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L'émission totale du dipôle source n'est pas calculée comme le flux du vecteur de Poynting
à travers une surface fermée mais comme le produit scalaire de la source et de la valeur du champ
sur cette même source ce qui demande bien sûr moins de calcul puisque le champ n'a besoin d'être
précisément calculé qu'en un seul point au lieu d'une surface complète. Cette méthode sera discutée
pendant la conférence ainsi que les premiers tests de validation qui ont été réalisés sur l'émission
dans des structures simples et bien connues de la littérature comme les cavités planaires
diélectriques et métalliques ou le guide d'onde rectangulaire [3] (cf. figure 1). Enfin des structures
plus complexes d'un point de vue numérique et plus proches des problèmes scientifiques actuels
seront abordées ; nous verrons par exemple que le calcul du facteur de Purcell et de l'efficacité
d'émission dans des micropiliers métallisés [4] ou des guides à cristaux photoniques [5] aboutit à
des descriptions pertinentes et instructives.
*
Purcell
factor
(a)
(b)
Figure 2: (a) Micropilier (fabrication LPN-Marcoussis) constitué de deux miroirs de Bragg et d'une cavité
au centre de laquelle se trouve le dipôle source. (b) Emission totale du dipôle au sein du pilier. Le facteur de
Purcell (ici F
p
16) est l'augmentation d'émission à la longueur d'onde de résonance de la cavité, normalisée
à l'émission dans le matériau massif.
Références:
[1]
K. J. Vahala, "Optical microcavities," Nature, vol. 424, pp. 839-846, 2003.
[2]
E. Silberstein, P. Lalanne, J. P. Hugonin, and Q. Cao, "Use of grating theories in integrated
optics," J. Opt. Soc. Am. A, vol. 18, pp. 2865-2875, 2001.
[3]
D. Y. Chu and S. T. Ho, "Spontaneous emission from excitons in cylindrical dielectric
wave-guides and the spontaneous-emission factor of microcavity ring lasers," J. Opt. Soc.
Am. B, vol. 10, pp. 381-390, 1993.
[4]
M. Bayer, T. L. Reinecke, F. Weidner, A. Larionov, A. McDonald, and A. Forchel,
"Inhibition and enhancement of the spontaneous emission of quantum dots in structured
microresonators," Phys. Rev. Lett., vol. 86, pp. 3168-3171, 2001.
[5]
S. Hughes, "Enhanced single-photon emission from quantum dots in photonic crystal
waveguides and nanocavities," Opt. Lett., vol. 29, pp. 2659-2661, 2004.
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