Photonenstatistik in photonischen Halbleiter-Mikrostrukturen

• Applicant: Professor Dr. Christoph Becher
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5215662

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist der Nachweis von starken Kopplungseffekten im Bereich der Resonator-Quantenelektrodynamik in photonischen Halbleiter-Mikrostrukturen. Zum Nachweis dieser Effekte dient erstmalig die direkte Messung der Quantenstatistik der erzeugten Photonen. Zwei spezielle Halbleiter-Mikroresonator-Systeme werden untersucht: 1. Quantenfilm-Exzitonen, die an einen planaren Mikroresonator koppeln (Resonator-Polaritonen) und 2. Quantenpunkte, die an die Flüstergalerie-Mode eines Mikrodiskresonators hoher Güte ankoppeln. Anhand der Photonenemissionsstatistik kann im Quantenfilmsystem eine Lasertätigkeit der Resonator-Polaritonen beobachtet werden. Für das Quantenpunktsystem lassen sich abstandshaltende Photonen (photon antibunching) in der Statistik der Resonanzfluoreszenz nachweisen. Weiterhin soll ein Quantenpunkt-Mikrodisklaser mit extrem niedriger Schwellenpumpleistung realisiert werden, der nichtklassisches Licht mit Photonenzahlsqueezing emittiert. Die Resultate dieses Forschungsvorhabens bilden eine zentrale Basis für das fundamentale Verständnis dieser Systeme und die zukünftige Entwicklung von hocheffizienten, rauscharmen und schnell modulierbaren Lichtquellen.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: Austria