Étude de films nanocomposites LiIO3/Laponite pour l`optique guidée
THÈSE
Pour l'obtention du grade de
DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ DE SAVOIE
Spécialité: Génie des Matériaux
Soutenue publiquement par
Yannick LAMBERT
le 24 janvier 2008
Étude de Films Nanocomposites LiIO3/ Laponite pour l'Optique
Guidée et l'Optique Non Linéaire
Directeurs de thèse
Pr. Christine GALEZ
Pr. Yoshiaki UESU
Dr. Ronan LE DANTEC
JURY
Rapporteurs :
Examinateurs :
Dr. Danièle BLANC-PELISSIER
Dr. Jochen FICK
Pr. Jacques BOUILLOT
Pr. Christine GALEZ
Dr. Ronan LE DANTEC
Pr. Jean-Claude PLENET
Pr. Jean-Jacques ROUSSEAU
Pr. Yoshiaki UESU
Université Jean Monnet
Institut Néel – CNRS Grenoble
Université de Savoie
Université de Savoie
Université de Savoie
Université Claude Bernard
Université Jean Monnet
Université Waseda (Japon)
Laboratoire SYstèmes et Matériaux pour la MÉcatronique (SYMME)
tel-00348875, version 1 - 22 Dec 2008
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Remerciements,
Je veux tout d'abord remercier Philippe GALEZ puis Jacques LOTTIN de m'avoir accueilli au
sein du laboratoire LAIMAN devenu SYMME, pendant ces 3 années de thèse. Travailler dans ce
laboratoire a toujours été un plaisir.
Mes remerciements vont ensuite à Christine GALEZ et Ronan LE DANTEC pour m'avoir
encadré et conseillé tout au long de ces années. Leur aide, leur expertise ainsi que leur gentillesse
m'ont toujours beaucoup apporté. Je ne peux que leur être reconnaissant d'avoir relu et corrigé
ces travaux avec autant de patience.
Je remercie particulièrement Yoshiaki UESU et Jacques BOUILLOT pour m'avoir permis de
réaliser un rêve en passant une partie de ma thèse au Japon dans le Département de Physique de
l'Université Waseda. Ce séjour fut riche en résultats, en enseignements et en découvertes. Le
Japon est un pays passionnant et envoûtant. J'en profite pour remercier les étudiants japonais du
laboratoire ainsi que la résidence Hoshien pour leur accueil. Merci d'avoir rendu ce séjour loin de
la France aussi agréable et intéressant.
Je ne peux bien évidemment pas écrire ces remerciements sans penser à l'ensemble des
membres du laboratoire et à toute la communauté de thésards. Pour rendre compte à quel point
l'ambiance est exceptionnelle et les personnes agréables, il faudrait tous les citer. Or de peur
d'oublier quelqu'un je n'adresse qu'un merci général à vous tous. Je retiendrai, entre autre, les
pauses cafés avec leurs discussions souvent professionnelles, parfois hors sujet mais toujours
intéressantes et instructives. Et même de temps en temps accompagnées de délicieux gâteaux ou
caramels.
Puis je voudrais aussi remercier les personnes qui m'ont accompagné, à leur manière,
pendant ces 3 années. Ainsi merci à Laurence, Claudia, Marie, Thomas, Jean Baptiste, Dimitri et
Bruno d'avoir supporté votre prêtre spé râle... Dites, on va à MC ?
Et puis merci à toi d'être là...
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Table des matières
Introduction générale.......................................................................1
1 État de l'art et contexte de l'étude..................................................3
1.1 Les matériaux nanocomposites pour l’optique non linéaire quadratique........3
1.1.1 Les matériaux..............................................................................................4
1.1.2 Propriétés optiques non linéaires des nanocomposites....................................6
1.2 L'iodate de Lithium (LiIO3)...............................................................................7
1.2.1 Structure cristallographique..........................................................................8
1.2.2 Propriétés électriques...................................................................................9
1.2.3 Propriétés optiques....................................................................................11
1.3 La Laponite......................................................................................................13
1.3.1 Structure cristallographique........................................................................13
1.3.2 Propriétés des suspensions de Laponite.......................................................14
1.3.3 Films minces de Laponite............................................................................15
1.3.4 Applications dans le domaine de l'optique....................................................17
1.4 Conclusion.......................................................................................................18
2 Optique guidée et optique non linéaire : rappels théoriques et
techniques de caractérisation..........................................................19
2.1 L'optique guidée..............................................................................................19
2.1.1 Conditions de guidage................................................................................20
2.1.2 Profil du champ électrique dans un guide d'onde..........................................21
2.2 La génération de second harmonique.............................................................24
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