Comptes Rendus
Microcavités et cristaux photoniques/Microcavities and photonic crystals
Strong coupling regime in semiconductor microcavities
[Le régime de couplage fort dans des microcavités de semiconducteur]
Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 1, pp. 15-27.

Après une introduction à la physique des microcavités optiques semiconductrices dans le régime de couplage fort, également dénommées polariton de cavité, nous discutons la réponse optique, la courbe de dispersion de polariton de cavité, les effects d'élargissement inhomogène par le désordre et d'élargissement homogène par les phonons acoustiques. Finalement, nous présentons des effets nouveaux obtenus sur des échantillons de haute qualité sur la diffusion élastique et des effets d'oscillation paramétrique dans la réponse non-linéaire sous excitation résonnante.

We introduce to the physics of semiconductor microcavities in the strong coupling regime, also known as cavity-polariton. We discuss the optical response, cavity-polariton dispersion curve, inhomogeneous broadening due to disorder effect and homogeneous broadening due to acoustic phonon scattering. We present novel effects on high quality samples on elastic scattering and parametric oscillation effects in the non-linear response under resonant excitation.

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DOI : 10.1016/S1631-0705(02)01299-9
Keywords: semiconductor, exciton, polariton, quantum well, quantum optics, strong coupling
Mot clés : semiconducteur, exciton, polariton, puits quantique, optique quantique, couplage fort

Romuald Houdré 1 ; Ross P. Stanley 1 ; Ursula Oesterle 1 ; Claude Weisbuch 2

1 Institut de micro- et optoélectronique, École polytechnique fédérale de Lausanne, CH 1015, Lausanne, EPFL, Switzerland
2 Laboratoire de physique de la matière condensée, École polytechnique, 91128 Palaiseau, France
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Romuald Houdré; Ross P. Stanley; Ursula Oesterle; Claude Weisbuch. Strong coupling regime in semiconductor microcavities. Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 1, pp. 15-27. doi : 10.1016/S1631-0705(02)01299-9. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/S1631-0705(02)01299-9/

[1] K.H. Drexhage Progress in Optics (E. Wolf, ed.), North-Holland, 1974

[2] P. Wittke RCA Rev., 36 (1975), p. 655

[3] R.E. Kunz; W. Lukosz Phys. Rev. B, 21 (1980), p. 4814

[4] D. Kleppner Phys. Rev. Lett., 47 (1981), p. 233

[5] S. Haroche New Trends in Atomic Physics (G. Grynberg; R. Stora, eds.), North-Holland, Amsterdam, 1983

[6] Cavity Quantum Electrodynamics (P.R. Berman, ed.), Academic Press, Boston, 1995

[7] Spontaneous Emission and Laser Oscillation in Microcavities (H. Yokoyama; K. Ujihara, eds.), CRC Press, Boca Raton, 1995

[8] Confined Electrons and Photons (C. Weisbuch; E. Burstein, eds.), Plenum, Boston, 1995

[9] E.M. Purcell Phys. Rev., 69 (1946), p. 681

[10] R.J. Thompson; G. Rempe; H.J. Kimble Phys. Rev. Lett., 68 (1992), p. 1132

[11] J.J. Hopfield Quantum Optics (R.J. Glauber, ed.), Academic Press, New York, 1969

[12] R.S. Knox Theory of Excitons, Academic Press, New York, 1963

[13] C. Weisbuch; M. Nishioka; A. Ishikawa; Y. Arakawa Phys. Rev. Lett., 69 (1992), p. 3314

[14] R. Houdré; R.P. Stanley; U. Oesterle; M. Ilegems; C. Weisbuch Phys. Rev. B, 49 (1994), p. 16761

[15] Y. Zhu; D.J. Gauthier; S.E. Morin; Q. Wu; H.J. Carmichael; T.W. Mossberg Phys. Rev. Lett., 64 (1990), p. 2499

[16] J.J. Sanchez-Mondragon; N.B. Narozhny; J.H. Eberly Phys. Rev. Lett., 51 (1983), p. 550

[17] V. Savona; L.C. Andreani; P. Schwendimann; A. Quattropani Solid State Commun., 93 (1995), p. 733

[18] S. Jorda Phys. Rev. B, 50 (1994), p. 18690

[19] D.S. Citrin Confined Electrons and Photons (C. Weisbuch; E. Burstein, eds.), Plenum, Boston, 1994

[20] R. Houdré; C. Weisbuch; R.P. Stanley; U. Oesterle; P. Pellandini; M. Ilegems Phys. Rev. Lett., 73 (1994), p. 2043

[21] R.P. Stanley; R. Houdré; C. Weisbuch; U. Oesterle; M. Ilegems Phys. Rev. B, 53 (1996), p. 10995

[22] V. Savona; C. Weisbuch Phys. Rev. B, 54 (1996), p. 10835

[23] D.M. Whittaker; P. Kinsler; T.A. Fisher; M.S. Skolnick; A. Armitage; A.M. Afshar; M.D. Sturge; J.S. Roberts Phys. Rev. Lett., 77 (1996), p. 4792

[24] D.M. Whittaker Phys. Rev. Lett., 80 (1998), p. 4791

[25] V. Savona; C. Piermarocchi; A. Quattropani; F. Tassone; P. Schwendimann Phys. Rev. Lett., 78 (1997), p. 4470

[26] R. Houdré; R.P. Stanley; M. Ilegems Phys. Rev. A, 53 (1996), p. 2711

[27] C. Ell; J. Prineas; T.R. Nelson; S. Park; H.M. Gibbs; G. Khitrova; S.W. Koch; R. Houdré Phys. Rev. Lett., 80 (1998), p. 4795

[28] J. Hegarty; M.D. Sturge J. Opt. Soc. Am. B, 2 (1985), p. 1143

[29] S. Haacke; R.A. Taylor; R. Zimmermann; J.I. Bar; B. Deveaud Phys. Rev. Lett., 78 (1997), p. 2228

[30] G. Hayes; S. Haacke; M. Kauer; R.P. Stanley; R. Houdré; U. Oesterle; B. Deveaud Phys. Rev. B, 58 (1998), p. R10175

[31] W. Langbein; J.M. Hvam; R. Zimmermann Phys. Rev. Lett., 82 (1999), p. 1040

[32] R. Houdré; C. Weisbuch; R.P. Stanley; U. Oesterle; M. Ilegems Phys. Rev. B, 61 (2000), p. R13333

[33] J. Hegarty; M.D. Sturge; C. Weisbuch; A.C. Gossard; W. Wiegmann Phys. Rev. Lett., 49 (1982), p. 930

[34] V. Savona; R. Zimmermann Phys. Rev. B, 60 (1999), p. 4928

[35] S. Haacke; G. Hayes; R.A. Taylor; B. Deveaud; R. Zimmermann; J.I. Bar Phys. Status Solidi B, 204 (1997), p. 35

[36] A. Imamoglu; R.J. Ram Phys. Lett. A, 214 (1996), p. 193

[37] S. Pau; G. Björk; J. Jacobson; H. Cao; Y. Yamamoto Phys. Rev. B, 51 (1995), p. 7090

[38] M. Kira; F. Jahnke; S.W. Koch; J.D. Berger; D.V. Wick; T.R. Nelson; G. Khitrova; H.M. Gibbs Phys. Rev. Lett., 79 (1997), p. 5170

[39] Si Dang Le; D. Heger; R. André; F. Boeuf; R. Romestain Phys. Rev. Lett., 81 (1998), p. 3920

[40] P. Senellart; J. Bloch Phys. Rev. Lett., 82 (1999), p. 1233

[41] F. Tassone; Y. Yamamoto Phys. Rev. B, 59 (1999), p. 10830

[42] P.G. Savvidis; J.J. Baumberg; R.M. Stevenson; M.S. Skolnick; D.M. Whittaker; J.S. Roberts Phys. Rev. Lett., 84 (2000), p. 1547

[43] F. Jahnke; M. Kira; S.W. Koch; G. Khitrova; E.K. Lindmark; T.R. Nelson; D.V. Wick; J.D. Berger; O. Lyngnes; H.M. Gibbs; K. Tai Phys. Rev. Lett., 77 (1996), p. 5257

[44] R. Houdré; J.L. Gibernon; P. Pellandini; R.P. Stanley; U. Oesterle; C. Weisbuch; J.O. Gorman; B. Roycroft; M. Ilegems Phys. Rev. B, 52 (1995), p. 7810

[45] R. Houdré; C. Weisbuch; R.P. Stanley; U. Oesterle; M. Ilegems Phys. Rev. Lett., 85 (2000), p. 2793

[46] C. Ciuti; P. Schwendimann; B. Deveaud; A. Quattropani Phys. Rev. B (2000) (in press)

[47] P.G. Savvidis; C. Ciuti; J.J. Baumberg; D.M. Whittaker; M.S. Skolnick; J.S. Roberts Phys. Rev. Lett., 64 (2001), p. 075311

[48] G. Messin; J.P. Karr; A. Baas; G. Khitrova; R. Houdré; R.P. Stanley; U. Oesterle; E. Giacobino Phys. Rev. Lett., 8712 (2001), p. 7403

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