Luminescence, bruit et effets non lineaires dans les microcavites semi-conductrices

par Gaétan Messin

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Elisabeth Giacobino.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .

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Résumé

L'objet de ce travail est l'etude de l'interaction lumiere-matiere dans les microcavites semi-conductrices a puits quantiques. Nous avons etudie la reponse coherente d'une microcavite semi-conductrice soumise a une excitation optique au moyen d'un laser continu quasi-monochromatique. Nous avons pu mettre en evidence l'existence d'un regime de couplage fort entre le mode resonant de la microcavite et les excitons du puits quantique place a l'interieur de la cavite. Nous avons ensuite montre qu'en plus du champ coherent reflechi, la microcavite emet de la photoluminescence quasi-resonante. A basse temperature (4k), nous avons montre que cette luminescence est due aux collisions des excitons avec les phonons acoustiques du cristal. Enfin, nous avons etudie le bruit sur l'intensite du champ sortant au moyen d'une detection homodyne equilibree. Nous avons mis en evidence que le bruit mesure resulte de l'emission incoherente de la microcavite, c'est-a-dire de la photoluminescence. Nous avons observe que ce bruit a un comportement non lineaire dont l'origine se trouve dans l'interaction entre excitons.

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