Note ABES Transport and driven-dissipative localization in exciton-polariton lattices Transport et localisation sous forçage et dissipation dans des réseaux d’exciton-polaritons Réseaux photoniques Réseau nid d'abielle Forçage et dissipation Effets magnétiques induits par la lumière Photonic lattices Exciton polaritons Transport and localization Honeycomb lattice Drive and dissipation Light-Induced magnetic effects Photonique Polaritons Résonateurs optiques Faisceaux laser Théorie du transport des photons Photons Localisation Effet Zeeman Photoluminescence La simulation des Hamiltoniens de réseaux dans les plateformes photoniques a permis de mieux comprendre les nouvelles propriétés de transport et de localisation dans le contexte de la physique de l'état solide. En particulier, les exciton-polaritons constituent un système polyvalent permettant d'étudier ces propriétés dans des réseaux avec des structures de bande intrigantes en présence de pertes et de gains, et d'interactions entre particules. Les polaritons sont des quasi-particules hybrides lumière-matière résultant du couplage fort entre les photons et les excitons dans les microcavités semi-conductrices, dont les propriétés peuvent être directement accessibles dans les expériences de photoluminescence. Dans cette thèse, nous étudions premièrement les caractéristiques des réseaux en nid d'abeille déformés, composés de résonateurs de polaritons couplés, à haut contenu photonique. Dans un réseau déformé de façon critique, nous mettons en évidence à la fois un transport semi-Dirac et une localisation anisotrope des photons. Deuxièmement, nous montrons qu'un forçage judicieux dans des réseaux de résonateurs à pertes permet l'apparition de nouveaux modes localisés. En utilisant des réseaux de polaritons sous un forçage résonant par plusieurs faisceaux optiques, nous démontrons la possibilité de localiser la lumière sur différentes géométries, voir jusqu'à un seul site. Enfin, nous profitons de l'interaction de polaritons dépendant de la polarisation pour démontrer un effet optique de type Zeeman dans un seul micropilier. En combinant le couplage spin-orbite optique, inhérent aux microstructures semi-conductrices, avec l'effet Zeeman, induit par l'interaction, nous montrons l'émission de faisceaux de vortex avec une chiralité bien définie. Cette thèse met en lumière la puissance des plateformes de polaritons pour étudier les Hamiltoniens de réseaux avec des propriétés sans précédent. Elle apporte également un premier pas vers la génération, entièrement optique, de phases topologiques dans les réseaux. The simulation of lattice Hamiltonians in photonic platforms has been enlightening in the understanding of novel transport and localization properties in the context of solid-state physics. In particular, exciton-polaritons provide a versatile system to investigate these properties in lattices with intriguing band structures in the presence of gain and loss, and particle interactions. Polaritons are hybrid light-matter quasiparticles arising from the strong coupling between photons and excitons in semiconductor microcavities, whose properties can be directly accessed in photoluminescence experiments. In this thesis, we firstly study the features of strained honeycomb lattices made of coupled polariton resonators having high photonic content. In a critically strained lattice, we evidence both a semi-Dirac transport and an anisotropic localization of photons. Secondly, we show that a judicious driving in lattices of lossy resonators allows the appearance of novel localized modes. Using polariton lattices driven resonantly with several optical beams, we demonstrate the localization of light in at-will geometries down to a single site. Finally, we take advantage of the polarization-dependent polariton interaction to demonstrate an optical Zeeman-like effect in a single micropillar. In combination with optical spin-orbit coupling inherent to semiconductor microstructures, the interaction-induced Zeeman effect results in emission of vortex beams with a well-defined chirality. This thesis brings to light the power of polariton platforms to study lattice Hamiltonians with unprecedented properties and it also provides a first step towards the fully-optical generation of topological phases in lattices. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 36418516 https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2022/2022ULILR025.pdf https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.fr/2022ULILR025/abes https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 https://theses.hal.science/tel-03938615 Real Elgueda Bastián Maximiliano Real Elgueda 1991-01-07 CL 265347173 https://theses.fr/2022ULILR025 2022ULILR025 https://doi.org/10.70675/0050a89bze45dz4676z8cbbz920f53ac4338 2022-06-08 Milieux dilués et optique fondamentale Université de Lille (2022-....) 259265152 Doctorat Docteur es non oui Suret Pierre MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 158264258 Pennec Yan MADS_PRESIDENT_DU_JURY 159055423 Amo Alberto MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 166873713 Chen Zhigang MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 16483138X Szymanska Marzena MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 Fuchs Jean-Noël MADS_RAPPORTEUR_1 089431235 Krizhanovskii Dmitry MADS_RAPPORTEUR_2 250329123 École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 43887 161618847 ddc:620 Suret Pierre Pennec Yan Amo Alberto Chen Zhigang Szymanska Marzena Fuchs Jean-Noël Krizhanovskii Dmitry École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord) Laboratoire de physique des Lasers, atomes et molécules (Villeneuve d'Ascq) PDF 36418516