Mesure de l'effet Kerr optique ultrarapide des guides d'ondes en dalles de chalcogénure Ge-Sb-Se par la technique d'auto-piégeage du faisceau.

Résumé Nous présentons une technique expérimentale fiable et originale basée sur l'analyse de l'auto-piégeage du faisceau pour mesurer les non-linéarités optiques ultrarapides dans les guides d'ondes planaires. La technique est appliquée à la caractérisation de films de chalcogénures Ge-Sb-Se qui permettent l'autofocalisation induite par Kerr et la formation de solitons. Les constantes optiques linéaires et non linéaires de trois guides d'ondes chalcogénures différents sont étudiées à 1200 et 1550 nm en régime femtoseconde. La perte de propagation du guide d'ondes et les coefficients d'absorption de deux photons sont déterminés par analyse de transmission. Les résultats de l'élargissement et du rétrécissement du faisceau sont comparés aux simulations de l'équation de Schrödinger non linéaire résolue par la méthode BPM pour déduire les coefficients Kerr n2. Les non-linéarités optiques Kerr obtenues par notre technique originale se comparent favorablement aux valeurs obtenues par la technique Z-scan. L'indice de réfraction non linéaire aussi élevé que (69±11)×10-18m2∕W est mesuré dans Ge12.5Sb25Se62.5 à 1200 nm avec une faible absorption non linéaire et de faibles pertes de propagation, ce qui révèle les grandes caractéristiques de nos guides d'ondes pour la commutation ultra-rapide tout optique et les dispositifs photoniques intégrés. 2017 Elsevier B.V.