Nouveaux polymères mesomorphes pour l'optique non linéaire PDF Download
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Author: Gilles RAVAUX
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Languages : fr
Pages : 52
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Author: Gilles RAVAUX
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Languages : fr
Pages : 52
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Author: Annabelle Scarpaci
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Languages : fr
Pages : 556
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Book Description
Les travaux décrits dans ce manuscrit concernent la conception et la synthèse de nouveaux polymères pour des applications en optique non linéaire du second ordre. Dans un premier volet, une nouvelle méthode de réticulation fondée sur la réaction thermique de Huisgen est développée. Des polymères de type méthacrylique comportant un chromophore analogue au DR1 substitué par une triple liaison ou un azide et un motif fonctionnalisé par un groupement complémentaire (azide ou triple liaison, respectivement) ont été synthétisés. Des films d’épaisseurs allant jusqu’à 2,7 μm ont pu être caractérisés par un coefficient électrooptique r33 de l’ordre de 16 pm/V à 1,064 μm stable jusqu’à 137°C. Le deuxième volet porte sur la synthèse de polymères à haute température de transition vitreuse basée sur la post-fonctionnalisation du méthacrylate de propargyle par des chromophores DR1 et des groupements rigidifiants de type adamantyle dotés de fonctions azide via la réaction catalytique de Huisgen sous activation micro-ondes. Selon la concentration en chromophores, des coefficients électrooptiques allant jusqu’à 31 pm/V ont pu être mesurés à 1,064 μm. Cependant, la stabilité d’orientation des chromophores n’est pas conservée au-delà de 90°C. Le troisième volet consiste à appliquer la réaction de Huisgen catalytique classique d’abord à la synthèse d’un polymère hyperbranché de type main-chain employant le chromophore DR1. Puis, la synthèse de polyimides hyperbranchés post-fonctionnalisés en périphérie par des chromophores DR1 ou porphyriniques a été réalisée. Leurs coefficients électrooptiques r33 mesurés à 1,064 μm s’élevant jusqu’à 18 pm/V se sont révélés stables jusqu’à 130°C
Author: FRANCOIS.. FAUBERT
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Languages : fr
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L'OBJECTIF DE RECHERCHE FIXE DANS MA THESE, A DONC ETE L'ETUDE ET LA CARACTERISATION STRUCTURALE ET PHYSIQUE (EN PARTICULIER SOUS CHAMP ELECTRIQUE), DES CHAINES POLYBUTADIENES PORTANT, COMME SUBSTITUANTS LATERAUX, DES GROUPEMENTS MESOMORPHES DE NATURE DIVERSE, DONT ON PEUT FAIRE VARIER LA LONGUEUR ET LE TAUX DE GREFFAGE. L'ETUDE DE CES MATERIAUX COMPORTE PLUSIEURS ASPECTS COMPLEMENTAIRES QUE J'AI ABORDES TOUT AU LONG DE CE TRAVAIL. 1) UNE CARACTERISATION DES TRANSITIONS DE PHASE, DE LA MORPHOLOGIE ET DE LA STRUCTURE EN FONCTION DE PARAMETRES TELS QUE LA NATURE DU SUBSTITUANT, LE TAUX DE GREFFAGE, LE TAUX DE RETICULATION. LA CONNAISSANCE DE CES PROPRIETES EST ESSENTIELLE POUR MAITRISER LE CHOIX D'UN MATERIAU PARTICULIER EN FONCTION DE L'APPLICATION DETERMINEE. 2) UNE CONNAISSANCE DE L'ETAT DE POLARISATION DU MATERIAU SOUS L'EFFET D'UN CHAMP ELECTRIQUE ET SURTOUT DE LA STABILITE TEMPORELLE DE CETTE POLARISATION. SI LA FABRICATION D'UN COMPOSANT POUR L'OPTIQUE NON LINEAIRE EST CONSIDEREE, CE POINT APPARAIT ACTUELLEMENT COMME LA CLEF DE VOUTE DU PROCESSUS DE FABRICATION
Author: Marie-Agnès Vaglio
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Languages : fr
Pages : 218
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Author: ERIC.. TOUSSAERE
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Languages : fr
Pages : 162
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L'UTILISATION DE POLYMERES ELECTROOPTIQUES, COMME ALTERNATIVE AUX SEMICONDUCTEURS OU AUX CRISTAUX FERROELECTRIQUES EN OPTOELECTRONIQUE, REQUIERT DES METHODES DE CARACTERISATION RAPIDES ET COMPATIBLES AVEC LEUR INTEGRATION MASSIVE DANS DES COMPOSANTS. NOUS MONTRONS, DANS UNE PREMIERE PARTIE QUELQUES POSSIBILITES D'APPLICATION DE L'ELLIPSOMETRIE SPECTROSCOPIQUE A ANGLE VARIABLE DANS LE DOMAINE ULTRAVIOLET-VISIBLE-PROCHE INFRAROUGE A L'ETUDE DES FILMS POLYMERES ET EN PARTICULIER CEUX DESTINES A L'OPTIQUE NON LINEAIRE QUADRATIQUE. A PARTIR DE DIVERSES TECHNIQUES D'ANALYSE DE SPECTRES ELLIPSOMETRIQUES (CALCULS ITERATIFS, REGRESSION NON LINEAIRE SUR UNE PARTIE OU SUR L'ENSEMBLE DES DONNEES MESUREES A PLUSIEURS LONGUEURS D'ONDE ET ANGLES D'INCIDENCE), ON PEUT OBTENIR LES INDICES DE REFRACTION, LES COEFFICIENTS D'ABSORPTION ET L'EPAISSEUR DE FILMS SUPPOSES ISOTROPES OU UNIAXES. IL EST POSSIBLE D'AJUSTER LES PARAMETRES DE LOIS DE DISPERSION POUR DECRIRE LES PROPRIETES OPTIQUES DES FILMS DANS LE DOMAINE SPECTRAL ETUDIE. CES LOIS FACILITENT L'ANALYSE DES DONNEES, MAIS ELLES SONT AUSSI UTILES POUR LES APPLICATIONS TECHNOLOGIQUES CAR ELLES PERMETTENT DE PREVOIR L'INDICE DE REFRACTION DE COPOLYMERES. ELLES PERMETTENT AUSSI DE MODELISER L'ELARGISSEMENT DES BANDES D'ABSORPTION DES COLORANTS. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS REPRENONS LE CALCUL DES COEFFICIENTS NON LINEAIRES QUADRATIQUES EN INSISTANT SUR L'IMPORTANCE DES FACTEURS DE CHAMP LOCAL. NOUS PRESENTONS AUSSI UN CALCUL DE LA DISPERSION DE CES COEFFICIENTS EN TENANT COMPTE DE L'ELARGISSEMENT INHOMOGENE DES TRANSITIONS. L'UTILISATION DES MESURES ET DES MODELISATIONS EN ELLIPSOMETRIE SPECTROSCOPIQUE PERMET EN PARTICULIER D'ESTIMER LA DISPERSION DES COEFFICIENTS NON LINEAIRES DANS L'APPROXIMATION DU MODELE A DEUX NIVEAUX. DANS UNE TROISIEME PARTIE, NOUS PRESENTONS UNE ETUDE DE MATERIAUX HYBRIDES ORGANIQUES-INORGANIQUES PREPARES PAR LE PROCEDE SOL-GEL. CE SONT DES POLYMERES INORGANIQUES RETICULES DANS LESQUELS SONT INSEREES OU DOPEES DES MOLECULES ORGANIQUES OPTIQUEMENT NON LINEAIRES. LES MATERIAUX ETUDIES MONTRENT UNE MEILLEURE STABILITE DE L'ORIENTATION DES MOLECULES PAR RAPPORT A DES MATERIAUX ORGANIQUES COMPARABLES. CEPENDANT LES CONDITIONS DE PREPARATION ET D'ORIENTATION DE NOS FILMS NE PERMETTENT PAS ENCORE D'OBTENIR UNE EFFICACITE COMPARABLE A CELLE DE MATERIAUX POUR LESQUELS LA STABILITE A ETE DEMONTREE
Author: Anne-Lise Roy
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Languages : fr
Pages : 246
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Ce mémoire porte sur la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux organiques pour l’optique non linéaire quadratique. Dans une première partie, nous avons synthétisé des chromophores organiques ou organométalliques, certains à cœur thiophène, les autres étant constitués d’un pont transmetteur à coeur 3,3’-bipyridine. Une stratégie de synthèse combinatoire développée au Laboratoire, reposant sur le couplage de Suzuki de briques élémentaires du type stilbène, a permis de multiplier les possibilités de structures accessibles et dintroduire des groupements accepteurs et donneurs efficaces. Les valeurs de (0) des chromophores ont été mesurées par EFISHG et sont comprises entre 3700.10-48 et 7460.10-48 esu dans le cas des dérivés à pont thiophène et entre 120.10-48 et 4420.10-48 esu dans le cas des composés à coeur 3,3’-bipyridine. Dans une deuxième partie, nous avons développé une stratégie de synthèse originale de polymères à architecture contrôlée afin de réduire les phénomènes d’agrégation présents dans des structures classiques de copolymères. La méthode utilisée repose sur la polymérisation radicalaire contrôlée par transfert réversible par addition-fragmentation (RAFT). Nous avons dans un premier temps mis au point la polymérisation du styrène et du méthacrylate de méthyle avec un composé modèle mimant le chromophore puis, dans un deuxième temps, nous avons appliqué cette stratégie avec le Disperse Red 19 (DR19) comme chromophore. Dans le cas de la matrice PMMA, nous n’avons pas réussi à transposer l’étude modèle au DR 19. Dans le cas de la matrice PS, nous avons obtenu des polymères incorporant le DR19 à des concentrations comprises entre 2% et 14%. Ces derniers ont été caractérisés par SHG sous la forme de films minces d’environ 0,5 m d’épaisseur. Les valeurs de dpp mesurées varient entre 20 et 75 pm/V.
Author: Sophie Muller
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Languages : fr
Pages : 160
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LES FILMS POLYMERES AMORPHES RENFERMANT DES ENTITES ACTIVES EN OPTIQUE NON LINEAIRE (ONL) POLARISEES SONT APPARUS COMME LES MATERIAUX LES PLUS PROMETTEURS POUR DES APPLICATIONS ELECTROOPTIQUES. CES SYSTEMES SOUFFRENT CEPENDANT D'UNE MAUVAISE STABILITE DE LEURS PROPRIETES ONL. JUSQU'A PRESENT, LES MEILLEURS RESULTATS EN TERMES D'EFFICACITE ET DE STABILITE ONT ETE OBTENUS EN FORMANT DES RESEAUX DE TYPE EPOXY-AMINE. SUIVANT CE SCHEMA, DEUX NOUVEAUX TYPES DE COMPOSES ACTIFS EN ONL TERMINES PAR DES FONCTIONS EPOXY ET UTILISANT DEUX TYPES D'ENTITES ONL ONT ETE SYNTHETISES. DES FILMS RETICULES/POLARISES ONT ETE ELABORES A PARTIR DE CES DIFFERENTS COMPOSES ET LEURS PROPRIETES ELECTROOPTIQUES ONT ETE TESTEES. DE FACON A DETERMINER UN PROTOCOLE DE POLARISATION/RETICULATION OPTIMAL POUR CHAQUE SYSTEME, LA RETICULATION A ETE SUIVIE A LA FOIE PAR MESURES DE TV ET SPECTROSCOPIE IR. UNE STABILITE A LONG TERME POUR DES TEMPERATURES ALLANT DE 80 A 130C A ETE DEMONTREE POUR CES SYSTEMES. UNE TV ELEVEE ASSOCIEE A LA FIXATION DES CHROMOPHORES PAR LEURS DEUX EXTREMITES APPARAISSENT COMME DES FACTEURS DETERMINANTS POUR LA STABILITE. LA NECESSITE D'UN PROTOCOLE DE CUISSON/POLARISATION COMPLEXE (CONDITIONS CRITIQUES D'OBTENTION D'UN PREPOLYMERE ET TEMPS DE CUISSON LONGS) REPRESENTE UN INCONVENIENT CERTAIN. UNE AUTRE APPROCHE BASEE SUR L'UTILISATION DE GROUPEMENTS PHOTORETICULABLES (CINNAMATE ET FURYLACRYLATE) A ETE SUIVIE. DANS CE CAS, DES REACTIONS PHOTOCHIMIQUES SE PRODUISENT ENTRE LES GROUPEMENTS PHOTORETICULABLES PORTES PAR UNE ENTITE ACTIVE EN ONL ET DES GROUPES DE MEME NATURE ATTACHES, VIA UN BRAS-ESPACEUR ALKYLE, SUR UNE CHAINE POLYMERE JOUANT LE ROLE DE MATRICE -HOTE. APRES AVOIR SYNTHETISE LES DIFFERENTS COMPOSANTS, LE PROCESSUS DE RETICULATION A ETE SUIVI PAR IR ET SPECTROSCOPIE UV-VISIBLE. EN RAISON DE SA PLUS GRANDE PHOTOSENSIBILITE, SEUL LE SYSTEME A BASE FURYLACRYLATE A ETE POLARISE PUIS PHOTORETICULE DANS L'ETAT POLARISE. LE MATERIAU AINSI OBTENU PRESENTE UNE EXCELLENTE QUALITE OPTIQUE ET DES PROPRIETES ONL TRES STABLES (AUCUNE DECROISSANCE N'A ETE OBSERVEE APRES 3 H A 80C PUIS 0 H 30 A 130C)
Author: MARC.. MORONI
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Languages : fr
Pages : 255
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DANS LE BUT D'OBTENIR DE NOUVEAUX MATERIAUX ORGANIQUES POUR L'OPTIQUE NON LINEAIRE, UNE SERIE DE POLY(PARA-PHENYLENEETHYNYLENES) A ETE PREPAREE PAR POLYCONDENSATION, CATALYSEE PAR UN COMPLEXE DU PALLADIUM. LE GREFFAGE DE LONGUES CHAINES ALKYLES SOUPLES A PERMIS D'ACCROITRE LA SOLUBILITE DES MATERIAUX ET D'OBTENIR DES POLYMERES DE GRANDE MASSE. LA NATURE CHIMIQUE DES SUBSTITUANTS INFLUE SUR LA CONJUGAISON, QUI A ETE ETUDIEE PAR SPECTROSCOPIE UV-VISIBLE ET DIFFUSION RAMAN. DES OLIGOMERES DE TAILLE DETERMINEE, MODELES DES POLYMERES PRECEDENTS, ONT ETE PREPARES. UNE ETUDE DE LA LONGUEUR DE DELOCALISATION ELECTRONIQUE A AINSI ETE EFFECTUEE. DES COPOLYMERES ALTERNES ONT ETE SYNTHETISES. LA CONJUGAISON EST ACCRUE EN INCORPORANT DANS LE SQUELETTE RIGIDE DES GROUPEMENTS AROMATIQUES PARTICULIERS, COMME L'ANTHRACENYLE, OU DES CYCLES AROMATIQUES QUI PROVOQUENT DE FORTS TRANSFERTS DE CHARGE INTRAMOLECULAIRES. LA FORMATION DE LIAISONS HYDROGENE INTRAMOLECULAIRES AMELIORE LA PLANEITE DE LA CHAINE ET LE RECOUVREMENT ORBITALAIRE, CE QUI ACCROIT LA CONJUGAISON. DE TRES FORTES SUSCEPTIBILITES D'ORDRE TROIS ONT ETE OBSERVEES PAR MELANGE D'ONDES DEGENEREES ET PAR TRIPLEMENT DE FREQUENCE SUR PLUSIEURS POLYMERES ET COPOLYMERES
Author: Brigitte Vögele
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Languages : fr
Pages : 171
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Book Description
EN VUE DE REALISER DES DISPOSITIFS DE TRAITEMENT TOUT OPTIQUE DU SIGNAL EN OPTIQUE INTEGREE, NOUS AVONS CARACTERISE DIFFERENTS MATERIAUX ORGANIQUES EN COUCHE MINCE. CES POLYMERES ORGANIQUES PRESENTENT L'EFFET KERR OPTIQUE, C'EST-A-DIRE UNE MODIFICATION DE L'INDICE DE REFRACTION SOUS L'EFFET D'UN ECLAIREMENT LUMINEUX. CE TRAVAIL CONTIENT DEUX PARTIES PRINCIPALES: LA PARTIE THEORIQUE ETABLIT UN OUTIL ORIGINAL POUR LE TRAITEMENT DES RESONATEURS OPTIQUES NON LINEAIRES, SPECIALEMENT LES COUPLEURS DISTRIBUES, I.E. LE COUPLEUR A PRISME ET LE COUPLEUR A RESEAU, EN TENANT COMPTE DE LA LARGEUR FINIE DU FAISCEAU INCIDENT EN ESPACE ET EN TEMPS. LA PARTIE EXPERIMENTALE S'APPUIE SUR L'ETUDE THEORIQUE POUR INTERPRETER LES OBSERVATIONS EFFECTUEES PAR LA METHODE DE M-LINES DANS LE REGIME DE BASSE INTENSITE INCIDENTE, AINSI QUE HAUTE INTENSITE. AU MOYEN DES COUPLEURS DISTRIBUES, NOUS AVONS DEDUIT LES INDICES DE REFRACTION ET LES PROPRIETES NON LINEAIRES DE DIFFERENTS POLYMERES DEPOSES EN COUCHES MINCES. ENSUITE, DEUX POSSIBILITES DE REALISATION DE GUIDES DE LARGEUR LIMITEE SONT DISCUTEES. NOUS UTILISONS LA TECHNIQUE DE L'ECHANGE D'IONS POUR FABRIQUER DES CIRCUITS OPTIQUES DANS LE VERRE ET ETUDIONS THEORIQUEMENT L'INTERACTION NON LINEAIRE DANS LE SUPERSTRAT CONSTITUE D'UN MATERIAU NON LINEAIRE. L'AUTRE POSSIBILITE EST QUE L'ONDE GUIDEE SE PROPAGE DANS LE FILM POLYMERE LUI-MEME, CELUI-CI ETANT DIRECTEMENT DEPOSE SUR UN SUBSTRAT GRAVE. LES DEUX TECHNIQUES SONT COMPAREES NOTAMMENT EN CE QUI CONCERNE L'EFFICACITE NON LINEAIRE
Author: Jérôme Chauvin
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Languages : fr
Pages : 520
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Book Description
Les propriétés non linéaires (ONL) du second ordre des matériaux polymères découlent d'une répartition anisotrope de chromophores actifs dispersés dans une matrice polymère. Après l'obtention d'un milieu non centrosymétrique, par des techniques d'orientation, les chromophores ont tendance à se réorienter pour retourner vers leur état d'équilibre (i. e. une orientation isotrope). Ceci conduit à l'annihilation des propriétés ONL du second ordre. Une partie de notre étude porte sur l'utilisation de polymères de haute température de transition vitreuse, les polyimides greffés avec un dérivé polaire de l'azobenzène pour retarder la relaxation orientationelle de celui-ci. La stabilité orientationelle du matériau, suivie sur un montage de génération de second harmonique, est très bonne après 10 heures à 120ʿC. Par extrapolation de type Arrhénius, la constante de temps est estimée à plus d'un an à température ambiante. Cette relaxation serait due à une transition sous vitreuse de type b mise en évidence autour de 120ʿC par des mesures de constante diélectrique. Un second point abordé dans le manuscrit concerne le couplage des propriétés ONL et photochromes. En ce qui concerne les matériaux à base de polyimide, nous avons montré que malgré la rigidité de la matrice, il est possible d'y induire des réactions de photoisomérisation trans-cis dans le DR1. Pour le matériau polyimide-DR1, nous avons utilisé l'orientation photo-assistée pour induire un milieu non centrosymétrique avec un taux de dégradation moindre que lors de l'orientation classique thermo-assistée. De manière à réaliser une photo-commutation des propriétés ONL, nous avons synthétisé un diaryléthène substitué avec des groupements donneur et accepteur d'électrons. L'étude des propriétés de ce diaryléthène a été faite en solution et en film de polymère. La photo-commutation a été possible en solution et en matrice de polyméthacrylate de méthyle mais n'a pas été mise en évidence dans les polyimides.
