LAser à Phonons de SUrfaceS (LAPSUS) – LAPSUS

Nous avons déja observé l'émission de rayonnement dans l'infrarouge (11.36 µm) dû à la diffraction de phonons polaritons de surface qui sont excités thermiquement. L'idée du projet est d'exciter ces ondes de surface par des électrons chauds dans un gaz 2D. - Le système choisi est AlGaAs/GaAs de sorte que l'on travaillera dans la gamme 30 µm soit 10 THz. Cette gamme de fréquences est inaccessible aux rares sources THz actuellement disponibles - et notamment aux lasers à cascade quantique - du fait même des pertes créées par les phonons optiques. Notre projet consiste à tirer parti de la forte interaction des électrons avec les phonons pour: - 1) exciter les phonons polaritons de surface - 2) les faire rayonner au moyen d'un réseau de couplage optimisé. - Notre premier objectif est donc d'observer l'électroluminescence assistée par phonons polaritons de surface. Au-delà de cette mise en évidence de l'électroluminescence nous souhaitons explorer la possibilité d'observer du gain dans un tel système. Nous chercherons à réaliser une zone dans le gaz 2D dans laquelle on obtiendra une inversion de population. Nous pourrons alors en optimisant le recouvrement du mode de surface dans une structure périodique et la distribution de porteurs chauds dans le gaz 2D espérer observer du gain pour les phonons polaritons de surface. Cela ouvrirait alors la voie à la recherche du fonctionnement en régime de laser. Cela constituerait le premier laser à phonons. - - ?