Dispositifs polaritoniques à base de pérovskites hybrides dans des cristaux photoniques de designs inédits – POPEYE

Les polaritons de cavité sont des quasi-particules issus du couplage fort entre excitons de puits quantiques et photons de microcavités. Grâce à leur nature hybride lumière/matière, les polaritons se propagent balistiquement comme des photons et entrent en interaction entre eux via leur composant excitonique. Ils promissent donc plusieurs avantages par rapport aux systèmes purement photoniques pour la photonique intégrée. Jusqu’à présent, tous les dispositifs à polaritons n’étaient démontrés qu’à température cryogénique. Le projet POPEYE vise à développer une nouvelle plateforme de dispositifs tout-optique à polaritons à température ambiante, en combinant les propriétés excitoniques remarquables des pérovskites hybrides avec les designs de cristaux photoniques originaux. L’ingénierie de dispersion de cristaux photoniques par brisure de symétrie sera utilisée pour contrôler à la demande la masse effective des polaritons. Cela permettra de soit optimiser la propagation des polaritons dans un circuit photonique sur puce, soit renforcer les effets nonlinéaires - le moteur des commutations logiques. Ces deux éléments clés seront adoptés dans un design universel fonctionnalisé sur une plateforme combinant tous les éléments logiques de la communication classique. Au final, un convertisseur classique-quantique permettant de convertir un courant classique de polaritons à un courant de polaritons uniques pour la communication quantique sera mise en évidence.