Une microcavité semiconductrice source de photons jumeaux contrapropageants à température ambiante

par Xavier Caillet

Thèse de doctorat en Physique et chimie des matériaux

Sous la direction de Sara Ducci.

Soutenue en 2009

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    ˜A œsemiconductor microcavity emitting counterpropagating twin photons at room temperature


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  • Résumé

    Ce travail de thèse a porté sur la conception et la démonstration d'une source semiconductrice de photons jumeaux contrapropageants pour l'information quantique. De nombreux critères rendent cette source prometteuse : intégrabilité, compacité, fonctionnement à température ambiante, efficacité de collection et largeur spectrale des photons générés, contrôle aisé du degré de corrélation en fréquence. . . Plusieurs de ces atouts découlent naturellement de la géométrie originale du dispositif : les photons sont générés par Fluorescence Paramétrique dans un guide d'onde constitué d'un milieu non-linéaire, pompé optiquement par le dessus du guide. L'idée à de ce travail est l'intégration d'une microcavité pour le faisceau de pompe à une structure basée sur la géométrie contrapropageante afin d'optimiser les performances de la source résultante. Après une brève introduction aux sources pour l'information quantique est présentée une étude complète des propriétés du dispositif qui a abouti au dessin d'une structure optimisée. Les échantillons réalisés ont été caractérisés via des mesures de pertes de propagation des modes guidés et des expériences de génération de seconde harmonique. Une expérience de Fluorescence Paramétrique a été ensuite menée afin d'estimer les performances de la nouvelle source. L'intégration d'une microcavité verticale a notamment permis d'augmenter de deux ordres de grandeur l'efficacité de conversion paramétrique du dispositif. La qualité des états quantiques générés a été vérifiée via l'expérience de Hong-Ou-Mandel qui constitue un test d'indistinguabilité entre deux photons. La bonne visibilité mesurée ouvre la voie à un grand nombre d'expériences.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (181 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 129 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2009) 218
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