Nanolasers et points exceptionnels

L’optimisation des pertes dans les systèmes optiques dans le cadre de la physique non-Hermitienne s’est révélée extrêmement prometteuse ces dernières années. La caractérisation des points exceptionnels (EPs) dans des résonateurs couplés a notamment permis la mise en évidence d’une riche phénoménologie. La réalisation, à l’échelle d’une puce, des fonctionnalités associées est essentielle pour la nanophotonique intégrée, mais elle nécessite des techniques de contrôle précises des propriétés des nanodispositifs. Ici, nous démontrons une émission directionnelle contrôlée par pompage de deux nanolasers couplés interagissant à distance via un guide d’ondes intégré. Ce schéma de couplage permet de manière inédite des couplages à la fois en fréquence et en pertes entre deux cavités, ce qui peut être exploité avantageusement pour atteindre des EPs en ajustant soit le désaccord des cavités, soit le gain des nanolasers. Le système peut être reconfiguré facilement, passant d’une émission bidirectionnelle à une émission unidirectionnelle en ajustant la puissance de pompage.

• G. Madiot et al., Harnessing coupled nanolasers near exceptional points for directional emission, Sci. Adv. 10, eadr8283 (2024). DOI:10.1126/sciadv.adr8283
• Contact: Guilhem Madiot