Optique quantique dans les microcavités semi-conductrices. Spectroscopie de l'ion moléculaire H2+ - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2008

Quantum optics in semiconductor microcavities. Spectroscopy of the H2+ molecular ion

Optique quantique dans les microcavités semi-conductrices. Spectroscopie de l'ion moléculaire H2+

Jean-Philippe Karr

Résumé

In the first part, I present my research activities on semiconductor microcavities in the strong-coupling regime. The eigenmodes of these systems are mixed exciton-photon modes called cavity polaritons, which exhibit strong optical nonlinearities due to the exciton-exciton interaction. I present several applications of this devices in the fields of quantum optics (squeezing, correlated beam generation), optical communications and spin-dependent opto-electronics.

The second part is devoted to my theoretical and experimental work on the spectroscopy of the H2+ ion. The aim of the experiment, which started in 2003 at the Evry université, is to measure the frequency of a two-photon Doppler-free vibrational transition, and to compare it to accurate theoretical predictions in order to obtain a new determination of the proton-to-electron mass ratio mp/me. I describe the progress of high-accuracy calculations on the H2+ ion (nonrelativistic energy levels, hyperfine structure), the experimental setup and the perspectives of the experiment.
Je présente dans une première partie mes travaux de recherche sur les microcavités semi-conductrices en régime de couplage fort exciton-photon. Les modes propres dans ces systèmes sont des états mixtes exciton-photon appelés polaritons de cavité, qui présentent de fortes non-linéarités optiques provenant de l'interaction exciton-exciton. Je présente plusieurs applications de ces dispositifs dans les domaines de l'optique quantique (compression du bruit quantique, génération de faisceaux corrélés) des communications optiques et de l'opto-électronique de spin.

J'aborde dans la deuxième partie mes activités théorique et expérimentale autour de la spectroscopie de l'ion H2+. Le but de l'expérience, qui a débuté en 2003 à l'université d'Evry, est de mesurer la fréquence d'une transition vibrationnelle à deux photons sans effet Doppler, et de la comparer à des prédictions théoriques précises pour en déduire une nouvelle détermination du rapport mp/me. Je décris les progrès des calculs de haute précision sur l'ion H2+ (niveaux d'énergie non relativistes, structure hyperfine), ainsi que le dispositif expérimental mis en place et les perspectives de l'expérience.
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Dates et versions

tel-00347825 , version 1 (16-12-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00347825 , version 1

Citer

Jean-Philippe Karr. Optique quantique dans les microcavités semi-conductrices. Spectroscopie de l'ion moléculaire H2+. Physique [physics]. Université d'Evry-Val d'Essonne, 2008. ⟨tel-00347825⟩
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