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Lumière lente par interaction non-linéaire et cavités à cristaux photoniques Patricio Grinberg Financement : RTRA Triangle de la Physique Début de la thèse.

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1 Lumière lente par interaction non-linéaire et cavités à cristaux photoniques Patricio Grinberg Financement : RTRA Triangle de la Physique Début de la thèse : septembre 2009

2 Vitesse de groupe de : Ralentissement de la lumière Forte dispersion positive n( ) Retard temporel : n g indice de groupe Lumière lente

3 Enjeux et motivations Comprendre linteraction de la lumière lente par effet non-linéaire (CPO) avec les modes photoniques des résonateurs à fort Q ou des guides à modes lents Dépasser les n g accessibles par structuration Evaluer des applications inédites (fort n g contrôlables optiquement, cavités a fort Q) Modes lents dans les guides à cristaux photoniques. Mais n g 300, car pertes évoluant en n g ou n g 2 M. Notomi et al, PRL 87, , (2001). H. Gersen, et al. PRL 94, (2005) L. OFaolain, et al. OE 15, (2007) Long temps de stockage des cavités à fort Q. (Q = 10 6 ) M.Notomi,et al. OE 15, (2007) Y. Takahashi, et al. OE 15, 17206(2007) Mais n g 20 (problème de pertes et daccord de phase) C. Sauvan, et al. PRB 71, (2005) Y. Akahane et al. Nature 425, 944 (2003). Lumière lente par effet non linéaire (CPO). Dans des cristaux : E. Baldit, et al. PRL 95, (2005) M. S. Bigelow, et al. PRL. 90, (2003). Dans les semi-conducteurs : P.C Ku, et al. OL 29, 2291 (2004). H. Su et S.L. Chuang, APL 88, (2006). Objectifs de la thèse:

4 Effet non linéaire choisi : Oscillation cohérente de population (CPO) Milieu non linéaire : Semiconducteurs III-V Système Cristaux photoniques 2D Deux types de configurations : des micro/nano- guides donde à modes lents des cavités Les objectifs

5 p p + sonde pompe Murray Sargent, Phys. Reports (1978) R. Boyd et al., PRA 24, 411 (1981) Leffet CPO

6 Effet CPO et guides à modes lents Indice de groupe total Absorption totale : Recouvrement du mode guidé avec la région CPO PQ avec absorption 0 Guide W1 avec n g PhC

7 Effet CPO et cavités à cristaux photonique Q 0 : facteur de qualité de la cavité vide 50% coupler Reflection µm Reference

8 Reflection Reference Delay =500ps Résultats Préliminaires


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