Abstract FR:

Les besoins technologiques croissants dans les domaines du traitement de l'information par voie optique et des lasers biomédicaux encouragent l'élaboration de composants optoélectroniques intégrés et de micro-lasers émettant dans le visible et l'UV. Par doublage de fréquence dans des matériaux fortement non-linéaires, il est possible d'obtenir des efficacités de conversion élevées. Le KTiOPO4 (KTP) fait partie des matériaux de référence en optique guidée non-linéaire. Dans ce travail, nous avons caractérisé les propriétés optiques linéaires et non-linéaires de guides d'onde plans fabriqués dans KTP par implantation d'ions H+ et He+. Trois techniques de mesure ont été utilisées : la spectroscopie des lignes noires, la génération de seconde harmonique par réflexion totale (SHEW) et la génération de seconde harmonique par réflexion sur la tranche du guide (MGSH). La première a permis de déterminer les paramètres optogéométriques des guides étudiés. La SHEW a permis d'étudier les effets de l'implantation sur les propriétés optiques non-linéaires en surface de ces guides. La MGSH qui a fait l'objet d'un montage que nous avons realisé a permis d'examiner les effets de l'implantation sur les propriétés optiques non-linéaires en volume des échantillons. La caractérisation optique linéaire n'a pas révélé de mode guide dans KTP (Z-cut):H+. Dans le cas de l'implantation d'ions He+, la lumière est mieux confinée pour une excitation nz que nx ou ny. L'anisotropie du cristal de KTP est préservée apres l'implantation d'ions He+. L'implantation multiple a faible énergie a permis de réaliser des guides d'onde, pour la premiere fois avec H+ dans KTP (Y-cut) et d'optimiser leurs performances optiques avec He+ avec cette même orientation. Les pertes y ont été estimées <5 dB. Cm-1 dans KTP:H+ et <3 dB. Cm-1 dans KTP:He+ en polarisation TM (Nz). Par la technique SHEW, les réductions des non-linéaires de surface sont d'autant plus fortes que le sont les doses ioniques. L'utilisation de la technique MGSH a mis en évidence dans KTP (Z-cut):H+, l'existence d'une perturbation a une profondeur de 117 [mu]m qui pourrait être due a la présence d'une barrière optique. Ceci pourrait ainsi expliquer l'absence de mode guide dans cet échantillon. Cette technique a également montré une réduction plus ou moins forte de la non-linéarité sur une profondeur variable dans les guides implantés H+ et He+ alors que, comparativement, la non-linéarité est plus fortement perturbée dans les guides de KTP:Rb+. L'implantation d'ions légers est donc une technique très prometteuse pour la réalisation de guides d'onde. De plus, cette étude laisse entrevoir la réalisation de doublage de fréquence avec des éfficacités de conversion élevées dans KTP:H+ par la technique de Quasi-Accord de Phase