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Caractérisation holographique et étude de la fatigue dans les films de polymères dopés aux fulgides A540 et A670

Christophe Lafond
Roger Lessard
Michèle Bolte
CL

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Christophe Lafond

Résumé du colloque

Les colorants photosensibles représentent des matériaux très prometteurs pour différentes applications opto-électroniques et pour leurs utilisations dans le domaine du traitement optique de l'information. Par rapport aux cristaux inorganiques, leur fabrication est plus facile, et par des méthodes de gravité ou spin-coating, il est possible de réaliser des films de bonne qualité optique. Le photochromisme est une transformation réversible entre deux états caractérisés par des spectres d'absorption différents. Ce changement photochimique est induit par une radiation électromagnétique. Typiquement, sous irradiation UV, une espèce A se transforme en une forme colorée B caractérisée par une forte absorption dans le visible. L'espèce A est par la suite régénérée soit thermiquement soit sous exposition. Le photochromisme est basé sur des réactions d'isomérisation dans les composés azoïques et sur des réactions d'ouverture et fermeture de cycle pour les spiropyranes et les fulgides. Nous avons étudié la caractérisation holographique des films photosensibles dopés par deux fulgides : le 2-(1-(2,5-diméthyl-3-furyl)éthylidène)-3-(2-adamantylidène) anhydride succinique ou Aberchrome 670 (A670) et le 2-(1-(2,5-diméthyl-3-furyl)éthylidène)-3-(2-isopropylidène) anhydride succinique (A540). Les matrices hôtes utilisées étaient le poly-N-époxypropylcarbazole/polystyrène (PEPC/PS), le polyméthylméthacrylate (PMMA), et le poly(9-vinylcarbazole) (PVK). Parallèlement à l'étude en matrice polymère, des films de résine époxy ont été également préparés. L'influence de l'épaisseur des films sur l'efficacité de diffraction au premier ordre a été étudiée L'efficacité passe par un maximum pour une épaisseur optimale dopt. Le tableau ci-dessous résume les valeurs obtenues en matrice polymère aux longueurs d'onde de lecture de 633nm pour les films d'A540 et 690 nm pour les films d'A670. dopt (mm) hmax(%)A540 hmax(%)A670 PEPC/PS 30 7,0 6,0 PMMA 40 6,0 4,0 PVK 60 4,0 3,0 La résistance au phénomène de fatigue photochimique ou holographique est un paramètre important pour l'obtention de mémoires optiques performantes. Pour chaque fulgide, des cycles d'Écriture/Lecture/Effaçage ont été enregistrés en matrice polymère et en résine époxy. Dans les films de polymère, nous avons observé une différence importante entre d'une part PMMA, PEPC/PS et entre PVK d'autre part. Après 10 cycles, l'efficacité de diffraction perd 10% de sa valeur initiale dans PMMA et PEPC/PS et 85% dans PVK. En résine époxy, les résultats ont été fortement améliorés, la fatigue étant proche de 0 après 40 cycles.

Contexte

Section :
Optique guidée et photonique 7
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Optique guidée et photonique 7
host icon Hôte : Université Laval

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Titre du colloque :

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