Colloque

Nouveaux matériaux holographiques sensibilisés dans le proche infrarouge

Patrick Pilot

Tigran Galstian

Yuri Boiko

Membre a labase

Patrick Pilot

Résumé du colloque

Polymer-dispersed liquid crystals ont été sensibilisés dans le proche infrarouge. Le composé est basé sur un mélange de monomère à base d'acrylate et de différents cristaux liquides. Cette composition permet l'enregistrement in-situ d'hologrammes à l'aide d'une diode laser ou d'un VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser). Différents cristaux liquides furent testés : de MBBA à 5CB en passant par E7. Les paramètres suivants furent observés dans le matériau suite à l'enregistrement : la sensibilité dans la région de 800 - 855nm., l'efficacité diffractionnelle pour différentes longueurs d'onde (de 633 nm. à 1,5mm.), la stabilité physique et photochimique ainsi que la sélectivité angulaire des différents échantillons. La sensibilité du matériel à 834 nm. est environ de 300-500 mJ/cm2. Cependant, l'emploi de MBBA mène à une diminution de cette sensibilité d'un ordre de grandeur. La démonstration d'une efficacité diffractionnelle élevée fut faite (90 %). Cette efficacité diffractionnelle peut d'ailleurs varier grandement en fonction de la polarisation du faisceau de lecture. De plus la variation de cette efficacité diffractionnelle en fonction de la longueur d'onde est affectée par la composition chimique du matériau (elle peut croître ou décroître en fonction de la longueur d'onde de lecture selon la composition chimique). Plusieurs tests semblent indiquer que la stabilité physique et chimique du matériau est excellente. Il est également théoriquement possible de faire passer l'hologramme d'un état diffractant à un état passif à l'aide d'un champ électrique, des recherches sont d'ailleurs en cours en ce sens. Pour ce qui est de la sélectivité angulaire des différents hologrammes, elle change de façon importante selon la composition chimique du matériau et selon la polarisation du faisceau de lecture. La sélectivité des échantillons où E7 est utilisé est nettement élargie lorsque la polarisation de lecture est P comparativement à S (passant de 3 à 10 degrés). Pour la même polarisation de lecture, on remarque un élargissement de la sélectivité angulaire pour les échantillons utilisant E7 comparativement à ceux utilisant MBBA. De plus, les échantillons contenant E7 démontrent une diffraction très nette lorsque la lecture se fait à deux fois l'angle de Bragg. Ces caractéristiques peuvent mener à la modélisation de la modulation de l'indice de réfraction à l'intérieur des échantillons. Ce faisant, on trouve que ces modulations sont très différentes selon la composition chimique. On en déduit donc que le processus de diffusion qui mène à l'élaboration de l'hologramme est très différent pour les différents matériaux.