Méthodes expérimentales de l'optique non linéaire

Dans cet article, nous discutons les différentes techniques et méthodes expérimentales utilisées en spectroscopic optique non linéaire. En particulier, nous considérons les changements d'absorption et de dispersion des matériaux soumis à une forte intensité d'excitation, des mesures de photoluminescence et de gain optique ainsi que du mélange à quatre ondes dans différentes configurations. Dans nos exemples, nous appliquons principalement ces méthodes à des semiconducteurs possédant des zones interdites directes et dipôles actives où des quasi-particules électroniques peuvent être excitées en résonance. Nous obtenons ainsi des informations sur leur durée de vie et de cohérence, les processus de collision et de relaxation d'énergie ainsi que sur les propriétés de transport de ces matériaux

STUDY OF PHASE COHERENCE TIMES OF CuCl

Nous étudions la dynamique d'états biexcitoniques cohérents dans CuCl, à l'aide d'une expérience de mélange dégénéré à quatre ondes résolue en temps utilisant une caméra à balayage de fente.We perform time-resolved degenerate four-wave mixing measurements using a streak camera system, in order to study the dynamics of coherent biexciton states in CuCl

Influence de la saturation des niveaux d'impuretés sur la dynamique de la luminescence de couches épitaxiées de nitrure de gallium

Nous avons étudié la dynamique de la luminescence de couches épitaxiées de nitrure de gallium sur substrat de saphir. Sous fortes intensités d'excitation, nous observons une augmentation du temps de recombinaison de la luminescence jaune. Ces résultats s'interprètent à l'aide de niveaux d'impuretés situés 1 eV au-dessus de la bande de valence, jouant un rôle de réservoir saturable

Excitonic spin relaxation in GaN

By performing non-degenerate pump-probe experiments, we study the relaxation dynamics of spin-polarized A and B excitons in wurtzite epitaxial GaN. We show that the spin relaxation of the exciton as a whole is negligible with regard to the spin relaxation of the individual carriers. We determined $T_{e} = 15$ ps for the electron in the conduction band, $T_{hh} = 5$ ps, and $T_{lh} = 1.5$ ps for the heavy hole (HH) and for the light hole (LH), respectively. The quite long HH relaxation time can be related to the band structure in which the degeneracy between different spin-valence bands is lifted

TIME RESOLVED REFLECTION MEASUREMENTS OF CuCl UNDER HIGH EXCITATION

La réflection des échantillons de CuCl excités par un faisceau pompe intense au voisinage de la résonance excitonique Z3, est étudiée en utilisant deux sources laser pulsé. L'évolution temporelle des spectres montre que les polaritons excitoniques créés en grande densité ainsi que les processus de collisions avec les phonons acoustiques thermalisés et non thermalisés produisent d'importantes modifications des spectres de réflection.We study the reflection of CuCl samples, excited by an intense pump beam near the Z3 excitonic resonance, using a pump and probe technique. Its time evolution leads us to conclude that the density of excitonic polaritons as well as scattering processes with thermalized and non-thermalized acoustical phonons lead to important modifications of the spectra

Caractérisation temporelle et spectrale de la photoluminescence de boîtes quantiques de CdZnTe

Nous étudions la relaxation des paires électron-trou dans des échantillons de boîtes quantiques auto-assemblées de CdZnTe riches en cadmium incluses dans un puits quantique riche en zinc. Dans ce type de système, le couplage électron-phonon LO est le principal mécanisme responsable de la relaxation d'énergie des porteurs. Nous mesurons cette relaxation par photoluminescence résolue en temps, en fonction de l'intensité et de l'énergie de photon de l'excitation

Optical gain in ZnS epilayers

International audienceThe variable stripe length method is used to study optical gain in MOVPE-grown ZnS/GaAs epitaxial layers. Optical gain and spontaneous emission spectra are extracted from experimental results. A net optical gain of about 30 cm−1 under excitation by a XeCl laser having a power density of 100 kW cm−2 is observed at very low temperatures (T < 20 K) and it is rapidly quenched for higher temperatures. Gain is interpreted to be due to stimulated emission from the bound exciton state and from the biexciton ground state towards free exciton levels. The spectral shape of the gain spectrum is well fitted by the sum of these two contributions. Smaller gain at lower photon energies is obtained due to exciton-excition collisions

Stimulated emission and optical gain in a single MOVPE-grown Zn x Cd 1 − x S e − Z n S e quantum well

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