Photonenstatistik in photonischen Halbleiter-Mikrostrukturen

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Becher
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 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-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Österreich