Three-wave mixing in semiconductor whispering gallery mode microcavities

Résumé : Les micro-résonateurs semiconducteurs à modes de galerie (WGM) ont acquis une place très importante dans la photonique actuelle, en tant qu'environnement idéal pour des interactions lumière-matière amplifiées comme les processus de conversion de fréquence. Ces cavités optiques permettent d'emmagasiner l'énergie électromagnétique dans un volume sub-µ3, en y piègent les rayons optiques par réflexion totale interne. L'intérêt vers les microcavités WGM trouve son origine dans les facteurs de qualité très élevés et dans la promesse d'applications dans la recherche fondamentale ainsi que dans l'ingénierie. Grâce à leurs hautes performances, elles peuvent être intégrées sur une puce photonique et trouver nombreuses applications dans les lasers à boîtes quantiques, dans l'optomécanique, dans la détection ou encore dans l'optique quantique. Ce travail de thèse a porté sur l'étude du mélange à trois ondes dans le cadre de deux projets différents. Dans un premier temps je présente les développements effectués afin de fabriquer des micro-résonateurs originaux nous ayant permis d'observer la génération de second harmonique autour de 775 nm, avec une longueur d'onde de pompe autour de 1550 nm L'efficacité non-linéaire obtenue est comparable avec les dispositifs à l'état de l'art dans la plate-forme III-V. La deuxième partie des expériences s'inscrit dans le cadre du projet européer TREASURE. L'objectif est la démonstration d'un émetteur THz pompé électriquement, basé sur la différence de fréquence et opérationnel à température ambiante en continu. Je présente les caractérisations effectuées dans le proche-IR et dans le THz, afin de pouvoir comparer les résultats avec nos simulations.
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Thèse
Physics [physics]. Université Paris Diderot - Paris 7, 2014. English
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Soumis le : mercredi 4 février 2015 - 20:37:07
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Silvia Mariani. Three-wave mixing in semiconductor whispering gallery mode microcavities. Physics [physics]. Université Paris Diderot - Paris 7, 2014. English. 〈tel-01113290〉

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