Les matériaux photosensibles sont des matériaux (organique ou inorganique) dont l’indice de réfraction peut être localement modifié lorsqu’ils sont soumis à une excitation lumineuse dont une partie de l’énergie est absorbée par ce matériau. La majorité des travaux réalisés dans ce domaine a longtemps concerné des applications d’optique guidée (fibre ou guides planaires). L’apparition récente de nouveaux matériaux a rendu possible l’utilisation de ce phénomène de photosensibilité dans des composants optiques massifs en permettant notamment la réalisation d'hologrammes de volume à hautes performances. Dans le cadre de ces travaux, un verre inorganique a fait l’objet d’études approfondies : il s’agit d’un verre photo-thermo-réfractif (PTR), pour lequel la variation d’indice est obtenue par exposition à un rayonnement ionisant suivie d’un traitement thermique. La nature même du matériau lui procure des propriétés compatibles avec les contraintes des applications lasers à haute énergie.La première partie de ce manuscrit présente donc l’ensemble des travaux qui ont été réalisés sous ma responsabilité dans le but de mettre en évidence l’inter-relation qui existe entre les propriétés optiques (photosensibilité, absorption, diffusion, interaction laser-matière, propriétés spectrales) et les propriétés structurales de ces verres. La deuxième partie de ce manuscrit présente différentes applications de ces verres d’un point de vue composants, que ce soit pour du filtrage à bande très étroite, la fabrication de masques de phase volumiques, l’étirement ou la compression d’impulsions ultra-courtes ou le développement de nouveaux designs de sources lasers. Enfin, la troisième partie de ce manuscrit présente l’ensemble des réalisations dans lesquelles j’ai été impliqué durant ces 10 dernières années, que ce soit en termes de production scientifique, de management de projets ou d’encadrement de recherches
