Vous êtes ici : Accueil > Actualités > Des trompettes à photons

Résultat scientifique | Matière & Univers | Photonique

Des trompettes à photons


​Comment introduire des photons un par un à l’intérieur d’une fibre optique ? Des chercheurs du CEA-Inac ont réalisé pour cela un guide en forme de cône inversé. Cette trompette microscopique collecte les photons émis par une boîte quantique et les formate en un faisceau optique gaussien.

Publié le 4 juin 2013

Ils sortent de boîte seuls ou en couples, dans des états étranges… Dans le monde de l’optique quantique, des photons « uniques », ou encore des paires de photons « intriqués », peuvent en effet être produits par des boîtes quantiques semi-conductrices (ou quantum dots) éclairées par un laser. Ces états « non classiques » de la lumière sont précieux pour la cryptographie, la métrologie optique ou le calcul quantique. Mais pour les exploiter en pratique, il faut les extraire du matériau semi-conducteur et les « formater » en un faisceau à profil d’intensité gaussien, ce qui facilite leur injection dans une fibre optique. Des physiciens du CEA-Inac et des théoriciens danois ont proposé un guide d’onde à la géométrie très étudiée. Sa base très fine permet de recueillir les photons émis par la minuscule boîte quantique (de dimension nanométrique), tandis que ses parois s’évasent très progressivement de manière à favoriser le profil gaussien recherché. Résultat ? Une trompette à photons potentiellement capable de coupler à plus de 90% une source quantique à une fibre optique. Ce coupleur, qui fonctionne dans les deux sens, peut également servir à contrôler très finement la boîte quantique.


Ces travaux sont le fruit d’une collaboration avec des chercheurs de l’Université technique du Danemark.

Haut de page