Cristaux massifs et en couches minces pour l'optique

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Le développement de l'optique, que ce soit vis-à-vis de la recherche fondamentale ou des applications technologiques, est directement conditionné par les progrès réalisés en science et génie des matériaux. En effet, l'optique est très consommatrice de matériaux massifs, en couches minces ou sous la forme de fibres, qu'ils soient minéraux ou organiques, amorphes ou cristallisés.
Dans ce contexte, les cristaux occupent une place prépondérante. Selon la propriété optique visée, la recherche en ingénierie cristalline doit permettre l'émergence de nouveaux cristaux adaptés et optimisés vis-à-vis d'une utilisation spécifique potentielle. Il est alors important d'être capable de développer des méthodes d'élaboration et de caractérisation performantes adaptées à l'apparition de nouveaux matériaux et à l'évolution des besoins, en terme de nouvelles conditions d'utilisation ou de nouvelles applications.
Cet ouvrage méthodologique pluridisciplinaire porte sur l'élaboration et la caractérisation des cristaux pour l'optique, qu'ils soient massifs ou en couches minces. Dix chapitres donnent un éclairage didactique sur : les mécanismes de la croissance cristalline, les techniques de cristallogénèse, l'étude des défauts ponctuels par résonances magnétiques électroniques, les méthodes de caractérisation des cristaux massifs pour les mesures d'absorption résiduelle, thermooptiques, électrooptiques, optiques non linéaires de conversion de fréquence, laser et de photoréfractivité ; les méthodes de caractérisation des couches minces, incluant la spectrophotométrie, la microanalyse nucléaire, l'analyse de la rugosité et des effets photo-thermiques.

– Avant-propos

Benoît Boulanger, Jean-Paul Pocholle et Pierre Chavel


Première partie : Cristallogénèse


- Cours

Méthodes d'élaboration de cristaux pour l'optique

B. Ferrand
Croissance cristalline en phase liquide: éléments théoriques

J.- P. Garandet


- Communications

Spectroscopie optique dans l'ultraviolet de cristaux dopés par l'ion Nd3

A. Collombet, y. Guyot, E. Descroix et M.-F. Joubert
Élaboration des cristaux LnCOB pour la conversion de fréquence en accord de phase non critique

E. Reino, G. Aka, J.-M. Bénitez, P. Aschehoug et D. Vivien



Deuxième partie: Physique et caractérisation des cristaux massifs


- Cours

Cristaux laser à ions de terres rares

R. Moncorgé
Méthodes de caractérisation des propriétés optiques non linéaires de conversion de fréquence des
cristaux

B. Boulanger et J.-Ph. Fève
Métrologie des propriétés optiques de matériaux massifs: absorption résiduelle, coefficients
thermo-optiques, piézo-électriques et électro-optiques

J. Mangin
Matériaux photoréfractifs

Ph. Delaye et G. Roosen



Troisième partie: Caractérisation des couches minces et interfaces


- Cours

Microanalyse nucléaire

F . Abel
Phénomènes de canalisation. Applications à la caractérisation des échantillons cristallins

F . Abel
Diffusion de la lumière par les rugosités d'interface et les hétérogénéités de volume. Application à la
caractérisation de microstructure dans les composants interférentiels

C. Amra
Thermique photo-induite, déflexion photothermique et endommagement laser dans les composants
optiques interférentiels. Mesures d'absorption optique et tenue au flux

C. Amra


- Communications

Ellipsométrie spectroscopique de composés à base de nitrures

M. Mihailovic, S. Colard, L. Siozade, 1. Leymarie, P. Disseix, A. Vasson et N. Antoine-Vincent