Abstract FR:

Ce memoire est consacre a l'etude des non-linearites optiques dans les semiconducteurs a faible largeur de bande interdite dans le cadre d'une application a la limitation optique dans l'infra-rouge. En regime nanoseconde, les porteurs libres en exces crees par absorption a deux photons dans les materiaux insb et hgcdte sont a l'origine des principaux mecanismes de refraction non-lineaire. Nous proposons une etude du comportement des porteurs libres photo-induits par photoconductivite sous flux laser co#2 qui permet de conclure sur la dependance du nombre de porteurs en fonction de l'intensite incidente. Les effets d'auto-defocalisation d'origine electronique sont etudies a l'aide d'une experience de z-scan a un seul faisceau. Un modele incluant les resultats de photoconductivite permet de rendre compte des experiences et d'evaluer un coefficient non-lineaire correspondant a une variation d'indice par paire electron-trou et par unite de volume. Les variations d'indice d'origine thermique provenant de l'absorption du flux incident sont evaluees par l'intermediaire d'une experience de z-scan a deux faisceaux en configuration pompe-sonde. Les experiences et modeles developpes dans ce memoire demontrent l'efficacite des mecanismes non-lineaires dans les semi-conducteurs a faible gap pour la limitation optique et la possibilite d'etendre cette etude a d'autres materiaux ou encore d'autres bandes spectrales