Corrélations spatiales sous-poissoniennes de la fluorescence paramétrique

L. Lopez, A. Gatti, Agnès Maître +3 more

\nNous nous intéressons au comportement spatial des fluctuations quantiques à la sortie d'un oscillateur paramétrique optique dégénéré en modes transverses, sous le seuil. En vue de futures expériences, nous étudions les effets de la diffraction dans le milieu paramétrique sur le bruit quantique spatial. Nous montrons que l'on voit apparaître une aire de cohérence de taille finie pour les effets quantiques transverses.\n

Henk F. Arnoldus, Gerard Nienhuis

R. Short, L. Mandeļ

Alexandre Leger

La production efficace d’états photoniques quantiques est importante pour la visibilité des technologies quantiques. La méthode le plus couramment utilisé pour produire des paires uniques de photons pour des applications quantiques est la fluorescence paramétrique. La fluorescence paramétrique en cascade peut être utilisée pour créer des états de trois photons qui démontrent des corrélations non-classiques, mais la faible efficacité de ce processus limite le taux de production. Cette thèse propose une nouvelle approche qui utilise une boucle active pour amplifier le taux de production de ces états. Ceci est réalisé en réutilisant les photons qui ne convertissent pas dans le deuxième cristal non-linéaire d’une fluorescence paramétrique en cascade. Une base conceptuelle des idées, un modèle théorique pour prédire le taux d’amplification et des résultats expérimentaux sont présentés. Ces résultats démontrent que la fluorescence paramétrique en cascade pourrait être amplifiée de manière significative, en particulier si la boucle a une transmission optique élevée.

A. Baas

Cette thèse présente des résultats d'optique quantique sur des effets cohérents dans des microcavités semi-conductrices, constituée d'un puits quantique placé dans une cavité Fabry-Pérot résonante. Le confinement des excitons et des photons permet d'atteindre le régime de couplage fort. Sous excitation résonante, on obtient de l'amplification paramétrique des polaritons, les modes propres du système. Dans la configuration non dégénérée, on met en évidence un régime de bistabilité, sous des conditions analogues à celles dans les OPO. Dans la configuration dégénérée, le mélange à quatre ondes cohérent en phase est de type Kerr. Comme pour les atomes froids, on observe de la bistabilité et la réduction du bruit en dessous de la limite quantique standard. En régime de couplage fort, le champ comprimé est de nature mixte rayonnement-matière. On prend en compte des effets transverses qui modifient l'extension spatiale des polaritons, dont on caractérisé les propriétés de cohérence spatiale.

S. T. Gevorkyan, G. Yu. Kryuchkov