DISPOSITIFS OPTIQUES À POLARITONS: INTERFÉROMÈTRE DE MACH-ZEHNDER ET DIODE RÉSONNANTE À EFFET TUNNEL
Hai Son Nguyen  1, 2, *@  , Chris Sturm, Dimitrii Tansese, Félix Marsault, Dmitri Visnevski, Dmitry Solnyshkov, Isabelle Galopin, Alberto Amo, Aristide Lemaître, Isabelle Sagnes, Guillaume Malpuech, Jacqueline Bloch * @
1 : Institut des nanotechnologies de Lyon - Site d'Ecully  (INL)
Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - Lyon, Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL), CNRS : UMR5270, Ecole Centrale de Lyon
bat. 7 36 Av Guy de Collongue - 163 69131 ECULLY CEDEX -  France
2 : Laboratoire de photonique et de nanostructures  (LPN - CNRS)
CNRS : UPR20
Route de Nozay 91460 MARCOUSSIS -  France
* : Auteur correspondant

Les polaritons de cavité sont des quasiparticules issues du couplage fort entre excitons de puits quantiques et photons de microcavités. Etant un mélange lumière-matière, ils héritent de la propagation balistique de leur composante photonique, ainsi que d'une non-linéarité géante de leur composante excitonique, tout en étant possible d'être confinés et guidés dans les microstructures à l'aide de l'état de l'art de la nanotechnologie. Grâce à ces avantages, les polaritons de cavités sont devenus une nouvelle plateforme pour réaliser les dispositifs optiques. Dans cette direction de recherche, nous avons démontré la preuve de principe d'un interféromètre Mach-Zehnder et d'une diode tunnel résonante à polaritons, qui permettent de moduler optiquement l'intensité ou la polarisation d'un flux polaritonique. De plus, les effets non-linéaires de la diode tunnel résonante ouvrent la perspective d'atteindre le régime quantique où nous aurons un courant de polaritons uniques à la sortie du dispositif. Il s'agit d'une source de qu-bits intégrés, avec la possibilité d'être en cascade sur puce avec l'interféromètre ou d'autres types de dispositifs à polaritons à l'usage de l'information quantique.


 


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