Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 1253-1267 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:0198700220100125300

Effet photoréfractif dans les cristaux d'oxyde de bismuth et de silicium (Bi12SiO20) ou de germanium (Bi12GeO20)

G. Roosen, G. Le Saux, G. Pauliat, M. Allain, J.M.C. Jonathan et A. Brun

Abstract
The photorefractive effect allows the optical generation in electro-optic and photoconductive materials of index variations, with very low energy levels. Described twenty years ago, the effect recently gain interest due to its use for optical processing and optical phase conjugation. In the case of sillenite crystals, we presently summarize the physics involved in the photorefractive effect under both quasi continuous and short pulse illuminations. Caracterizations of the samples are derived and specific applications are proposed.

Résumé
L'effet photoréfractif permet d'induire optiquement dans les matériaux électro-optiques et photoconducteurs, des variations d'indice en utilisant des faisceaux lumineux de faible puissance. Mis en évidence il y a une vingtaine d'années, ce phénomène a connu un regain d'intérêt grâce à la conjugaison de phase et à ses applications potentielles en traitement optique des images. Dans cet article, et en nous limitant aux cristaux sillénites nous décrirons le mécanisme de cet effet et en préciserons les caractéristiques en régime d'excitation quasi continue puis nanoseconde. Nous évoquerons en conclusion certaines applications liées aux propriétés spécifiques de l'effet photoréfractif.

PACS
4230 - Optical information, image formation and analysis.
4265F - Optical phase conjugation.
4265K - Optical harmonic generation, frequency conversion, parametric oscillation and amplification.
7820W - Other optical properties of condensed matter.

Key words
bismuth compounds -- optical harmonic generation -- optical information processing -- optical phase conjugation -- photorefractive effect -- quasicontinuous illumination -- optical generation -- optical processing -- sillenite crystals -- short pulse illuminations -- Bi sub 12 SiO sub 20 -- Bi sub 12 GeO sub 20