Modélisation de lasers de spin à périodicité latérale

par Premysl Ciompa

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Henri Jaffres.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay en cotutelle avec VSB - Technical University of Ostrava , dans le cadre de École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....) , en partenariat avec Unité Mixte de Physique CNRS/Thalès (laboratoire) et de Université Paris-Sud (1970-2019) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 12-09-2018 .


  • Résumé

    L'objectif principal de la thèse est d'étendre la théorie de la propagation de la lumière dans une structure laser à spin avec une périodicité latérale. Les lasers à spin, en particulier les lasers à semi-conducteurs à couches minces et les lasers à cavité verticale à surface émettrice (VCSEL) sont des sources prometteuses pour leur seuil réduit, leur polarisation de la lumière d'émission et leurs propriétés dynamiques spéciales contrôlées par un courant polarisé en rotation. La thèse est consacrée à l'extension de modèles informatiques et au développement d'un logiciel de calcul de réponse de laser de spin constitué d'une structure périodique latérale (réseau de diffraction, système de points quantiques, cristal photonique) et de son impact sur les propriétés directionnelles, spectrales et de polarisation du rayonnement émis. . La méthode est basée sur l'extension de Fourier du champ électromagnétique dans la structure et sur l'algorithme de rigueur couplé (RCWA).

  • Titre traduit

    Modeling of spin-lasers with lateral periodicity


  • Résumé

    The main target of the thesis is to extend theory of light propagation in spin-laser structure with lateral periodicity. Spin-lasers, particularly thin film semiconductor lasers and Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSEL) are promising sources for their reduced threshold, emission light polarization and special dynamic properties controlled by spin-polarized current. Thesis is devoted to extension of computer models and development of software for response calculation of spin-laser consisting of lateral periodic structure (diffraction grating, system of quantum dots, photonic crystal) and its impact to directional, spectral, and polarization properties of emitted radiation. The method is based on Fourier expansion of electromagnetic field in the structure and the Rigorous Coupled Wave Algorithm (RCWA).