Le caractère moléculaire des matières organiques permet de décrire leurs propriétés macroscopiques à travers les propriétés de leurs composés microscopiques. La compréhension des mécanismes régissant les propriétés quadratiques des NLO est une exigence importante lors du développement de dispositifs optiques basés sur la génération de deuxième harmonique ou des effets électro-optiques. En particulier, un travail d’optimisation des propriétés moléculaires est critique pour leur performance, qui est la clé de leur éventuelle application. Deux paramètres sont d’une importance particulière: leur capacité à fournir une réponse non linéaire et leur capacité à s’aligner dans une direction spécifique, ce qui permet aux réponses non linéaires individuelles d’interférer de manière constructive.
Les molécules de transfert de charge («molécules push-pull»), avec des groupements donneur d’électrons D et accepteur d’électrons A, liées par un chemin de conjugaison, sont hautement polarisables et peuvent posséder des hyperpolarisabilités quadratiques très élevées. La mesure expérimentale du produit du dipôle et de l’hyperpolarisabilité est réalisée à l’aide d’un montage EFISH (Electric Field Induced Second Harmonic) pour les molécules en solution. L’expérience consiste à mesurer l’intensité de la seconde harmonique en fonction de la longueur du chemin optique dans le milieu non linéaire. La source que nous utilisons est un laser Nd+ YAG utilisé comme pompe pour un OPO ou une cellule Raman émettant une longueur d’onde à 1907 nm.
Nous collaborons avec plusieurs groupes de chimistes actifs dans la synthèse de nouveaux chromophores non linéaires.