Study of nonlinear photoluminescence in gold plasmonic microcavities
Étude de la photoluminescence non linéaire dans des microcavités plasmoniques d’or
Résumé
This thesis work is devoted to the detailed study of nonlinear photoluminescence emitted by gold modal plasmonic microcavities. Even today, the origin of this secondary light emission is debated, and numerous research attempts to identify the physical mechanisms involved. Our results unambiguously demonstrate the predominant role of the thermal dynamics of the hot electrons bath, generated by the absorption of femtosecond laser pulses, in the nonlinear emission process. Furthermore, our work shows that this secondary emission of light is intrinsically linked to the rich plasmonic landscape offered by this type of structures. We therefore propose several methods based on electrical and optical controls to redistribute the generation of nonlinear photoluminescence within the plasmonic cavity. Finally, these results allowed us to develop an all-optical reconfigurable logic gate capable of performing simple arithmetic and logic operations.
Ce travail de thèse est consacré à l'étude détaillée de la photoluminescence non linéaire émise par des microcavités plasmoniques modales en or. Aujourd’hui encore, l’origine de cette émission lumineuse secondaire fait débat et de nombreuses recherches tentent d’identifier les mécanismes physiques impliqués. Nos résultats démontrent sans ambiguïté le rôle de la dynamique thermique du bain d'électrons chauds, généré par l'absorption d'impulsions laser femtosecondes, dans le processus d'émission non linéaire. Ce travail de thèse est consacré à l'étude détaillée de la photoluminescence non linéaire émise par des microcavités plasmoniques modales en or. Aujourd’hui encore, l’origine de cette émission lumineuse secondaire fait débat et de nombreuses recherches tentent d’identifier les mécanismes physiques impliqués. Nos résultats démontrent sans ambiguïté le rôle de la dynamique thermique du bain d'électrons chauds, généré par l'absorption d'impulsions laser femtosecondes, dans le processus d'émission non linéaire.
Domaines
Optique / photonique| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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