Excitonic Polariton-Polariton Resonance Scattering via Excitonic Molecules in CuCl

Itoh, Tadashi; Suzuki, T.

doi:10.1143/jpsj.45.1939

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“…It is well known that the center-of-mass motion of excitons raises more than one propagating modes of exciton-polaritons in their band gap frequency, and the RHPS process has been used to observe the dispersion of polaritons 11,37,[47][48][49] and also to measure the translational masses of excitons and biexcitons.…”

Section: 43mentioning

confidence: 99%

Generation of entangled-photon pairs from biexcitons in CuCl thin films: Nano-to-bulk crossover regime

Bamba¹,

Ishihara²

2011

Phys. Rev. B

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We have constructed a theoretical framework of the biexciton-resonant hyperparametric scattering for the pursuit of high-power and high-quality generation of entangled photon pairs. Our framework is applicable to nano-to-bulk crossover regime where the center-of-mass motion of excitons and biexcitons is confined. Material surroundings and the polarization correlation of generated photons can be considered. We have analyzed the entangled-photon generation from CuCl film, by which ultraviolet entangled-photon pairs are generated, and from dielectric microcavity embedding a CuCl layer. We have revealed that in the nano-to-bulk crossover regime we generally get a high performance from the viewpoint of statistical accuracy, and the generation efficiency can be enhanced by the optical cavity with maintaining the high performance. The nano-to-bulk crossover regime has a variety of degrees of freedom to tune the entangled-photon generation, and the scattering spectra explicitly reflect quantized exciton-photon coupled modes in the finite structure.

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Section: 43mentioning

confidence: 99%

Generation of entangled-photon pairs from biexcitons in CuCl thin films: Nano-to-bulk crossover regime

Bamba¹,

Ishihara²

2011

Phys. Rev. B

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“…8 shows the energetical shift of the HEP line a t hw, > E,/2 in dependence of np and the scattering angle. Some experimental results of [12] are also shown. The behaviour of the LEP line is similar to that of the HEP line but the energetical shift has opposite sign.…”

Section: "mentioning

confidence: 99%

“…I n addition a double structure of the scattering line should be observable especially for hw, < E,/2. These structures result from taking into account the outconiing polaritons to be also renormalized in contrast to [12]. Fig.…”

Section: "mentioning

confidence: 99%

Renormalization of polaritons due to virtual formation of biexcitons at high densities of excitation

May

Henneberger²,

Henneberger³

1979

Physica Status Solidi (b)

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The change of polariton dispersion is investigated theoretically if a large number of polaritons is present at frequencies near half the biexciton energy. A renormalization process takes place for polaritons via virtual formation of biexcitons and stimulated by the intense polariton distribution. Assuming a n energetically sharp distribution as is realised e.g. by dye laser excitation the original polariton dispersion is shown t o split into two new branches. These effects should manifest if e.g. an additional but weak probe light is used to testify the optical properties of the laser excited orystal. Furthermore the scattering lines of the two-photon resonance Raman process via biexcitons are characteristically modified due to both selfrenormalization of the incoming polaritons and renormalization of the scattered polaritons. Explicit results are presentedfor CuCl where agreement with experimental data recently published is found.Die Veranderung der Polaritondispersion wird theoretisch fur den Fall untersucht, daB eine groBe Zahl von Polaritonen bei Frequenzen um die halbe Biexcitonenenergie herum vorhanden ist. Ein RenormierungsprozeB fur Polaritonen iiber virtuelle Biexzitonbildung findet statt und wird durch die starke Polaritonverteilung stimuliert. Unter der Annahme einer energetisch scharfen Verteilung, wie es z. B. bei der Anregung mit einem Farbstofflaser der Fall ist, wird die urspriingliche Polaritondispersion in zwei neue Zweige zerlegt. Diese Effekte sollten sich z. B. dann 5ul3ern, wenn zusatzliches schwaches Probelicht zur Untersuchung der optischen Eigenschaften des durch den Laser nngeregten Kristalls benutzt wird. Weiterhin werden die Streulinien des Zwei-Photon-ResonanzRaman-Prozesses uber Biexzitonen charakteristisch modifiziert, sowohl durch die Selbstrenormierung der einfallenden Polaritonen als auch durch die Renormierung der gestreuten Polaritonen. Explizite Resultate werden fur CuCl vorgelegt, wobei eine ifbereinstimmung mit kurzlich publizierten experimentellen Werten gefunden wird.

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“…L'indice de réfraction et les angles d'incidences a et ß déterminent l'angle de diffusion 0 à l'intérieur de l'échantillon. On peut, par contre, utiliser deux lasers à colorant différents et exciter l'échantillon des deux côtés [13]. Ainsi, le module du vecteur avec lequel l'état intermédiaire est excité est plus petit et un processus de recombinaison qui fait intervenir la b.s.p.…”

Section: Absorption Et éMission à Plusieurs Photons Résonants : Diffuunclassified

“…Les anomalies apparaissent quand, soit le polariton observé sur la b.i.p. ou son complément se trouve dans la région de forte variation de E| avec Qj [25][26][27][28][29]. Le fait que l'on observe les variations de la position de Rj et Rj avec l'intensité aussi quand le complément du polariton qui est observé se trouve dans la région perturbée, montre bien qu'il s'agit d'un effet dispersif et pas d'une simple réabsorption.…”

Section: Diffusion Hyper-raman à Forte Intensité D'excitationunclassified

Méthodes expérimentales de l'optique non linéaire

Hönerlage

1998

l'Optique Non Linéaire Et Ses Matériaux

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Résumé : 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.

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Excitonic Polariton-Polariton Resonance Scattering via Excitonic Molecules in CuCl

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Generation of entangled-photon pairs from biexcitons in CuCl thin films: Nano-to-bulk crossover regime

Generation of entangled-photon pairs from biexcitons in CuCl thin films: Nano-to-bulk crossover regime

Renormalization of polaritons due to virtual formation of biexcitons at high densities of excitation

Méthodes expérimentales de l'optique non linéaire

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