Semiconductor sources of two-photon states at room temperature in the telecom range Gi LEO Giuseppe LEO Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (UMR 7162) Les enjeux de la génération non linéaire paramétrique dans Les enjeux de la génération non linéaire paramétrique dans les domaines UV et IR : état de l’art et nouveaux challenges Grenoble, 28 - 29 juin 2012
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Semiconductor sources of two-photon states pat room temperature in the telecom range
Gi LEOGiuseppe LEO
Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité,Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (UMR 7162)
Les enjeux de la génération non linéaire paramétrique dansLes enjeux de la génération non linéaire paramétrique dans les domaines UV et IR : état de l’art et nouveaux challenges
Grenoble, 28 - 29 juin 2012
Laboratoire MPQQ
Equipes :
• DON (Dispositifs Optiques Nonlinéaires) • IPIQ (Ions Piégès et Information Quantique)• MEANS (Microscopie Electronique Avancées et Nanostructures)• QUAD (Physique Quantique et Dispositifs)• TELEM (Transport Electronique à l'Echelle Moléculaire)• SQUAP (Spectrocopie des Quasi Particules)STM (N t t t i é t STM)• STM (Nanostructures auto‐organisées et STM)
• THEORIE (Physique Théorique de la Matière Condensée)
2
Equipe Dispositifs Optiques Nonlinéaires
G. LeoS Ducci A. Andronico F Ghiglieno
Christophe Baker Alexandre DelgaS. Ducci
I. Favero
V Berger
A. AndronicoP. FillouxC. Manquest
F. GhiglienoA. Eckstein
Alexandre DelgaSilvia MarianiAdeline Orieux
V. BergerL. Doyennette
Cécile Ozanam David ParrainMarc SavanierMarc Savanier
…
Dispositifs Optiques Nonlinéaires
Sources à deux photons intégrées
1 μm
Microstructures semiconductrices pour la génération et l’oscillation paramétriques
Paires contrapropageantes
Sources à deux photons intégrées AlGaAs fonctionnant à 300K
Microsystème guide-cavité AlGaAs à QPM efficace
g p q
Guide d’ondes GaAs/AlOx à biréfringence de forme
- Paires contrapropageantes- Longueur d’ondes télécom- Faible largeur de raie
λω≈0.775µm λ2ω≈1.55µm
X. Caillet et al. Opt. Expr. 18, 9967 (2010)A. Orieux et al., J. Opt. Soc. Am. B 28, 45 (2011)
M. Savanier et al. Opt. Expr. 19, 22582 (2011)M. Savanier et al. Opt. Lett. 36, 2955 (2011) λ1≈λ2≈1.3µm
λDFG≈100µm
S. Mariani et al. Opt. Express (2012)
Dispositifs Optiques Nonlinéaires
Nano-Optomécanique GaAs1 μm
Transport dans les hétérostructures pour la photodétection dans l’IR moyen
0.35
0.30
0.25
0 20y (e
V)
E8
E9
(a)QCD
0.20
0.15
0.10
0.05
Ener
gy
E1E2E3E4E5E6E7E8
0.05
0.006005004003002001000
Width (Å)11001100500 600 700 800 900 1000
L Ding et al Applied Opt 49 2441 (2010)
A. Buffaz et al. PRB 81, 075304 (2010)A. Delga, et al. APL 99, 252106 (2011)
L Ding et al. Applied Opt., 49, 2441 (2010)L. Ding et al. PRL 105, 263903 (2010) C. Baker et al. APL 99, 151117 (2011)J. Restrepo et al. C.R. Phys. 12, 860 (2011)
Ré i i di G ARésonateurs miniature disques GaAsHaute fréquenceCouplage fort optique/mécanique QWIP
Integrated sources for quantum information
Semiconductors: small de ices mat re clean room technologies optoelectronics capabilitiessmall devices, mature clean-room technologies, optoelectronics capabilities…