Note ABES Transport, localization and orbital line lasing in driven-dissipative polariton lattices Transport, localisation et émission laser orbitale en ligne dans des réseaux de polaritons sous forçage et dissipation Micropiliers semiconducteurs Forçage et dissipation Réseau de Lieb sp Émission laser orbitale en ligne Laser à verrouillage croisé Semiconductor micropillars Drive and dissipation Interference Lieb sp lattice Orbital line lasing Cross locking laser Photonique Interactions lasers-semiconducteurs Interférence (optique) Polaritons Excitons Résonateurs optiques L'implémentation d'Hamiltoniens décrivant des réseaux dans des plateformes photoniques sous forçage et dissipation ouvre de nouvelles voies pour contrôler le transport, la localisation et l'émission laser, au-delà de ce qui est accessible dans les systèmes à l'état solide à l'équilibre. Dans cette thèse, nous étudions expérimentalement et numériquement ces propriétés en utilisant une quasi-particule hybride lumière-matière, l'exciton-polariton, dans des réseaux semi-conducteurs à structures de bandes non triviales en présence de gain, de pertes et d'interactions entre particules. Dans une première partie, nous étudions une chaîne unidimensionnelle de micropiliers couplés et montrons que l'interférence entre excitations cohérentes et modes propres du réseau permet de réaliser un transport directionnel contrôlé par la phase ainsi qu'une localisation induite par interférence. En augmentant la puissance de pompage, nous démontrons en outre une localisation permise par la non-linéarité, à des désaccords pour lesquels le système linéaire reste seulement faiblement localisé. Dans une deuxième partie, nous concevons un réseau de Lieb sp bidimensionnel, dans lequel les modes orbitaux s et p de deux micropiliers de diamètres différents sont hybridés pour former des modes propres de type ligne. À l'aide d'un pompage non résonant spatialement structuré, nous réalisons une émission laser en ligne reconfigurable et montrons qu'une excitation en forme decroix produit deux lasers en ligne orthogonaux qui se verrouillent en énergie, en phase et en polarisation. Enfin, nous développons un modèle d'émission laser dans un réseau sous forçage et dissipation qui identifie le couplage orbital et le décalage vers le bleu induit par le réservoir comme ingrédients minimaux nécessaires à ce verrouillage de phase. Globalement, ce travail met en évidence les réseaux de polaritons comme une plateforme puissante pour façonner l'interférence, la structure de bande et la non-linéarité, afin de réaliser des phénomènes de transport, de localisation et d'émission laser non conventionnels, difficiles à obtenir dans des réseaux à structure de bande triviale. The implementation of lattice Hamiltonians in driven-dissipative photonic platforms offers new routes to control transport, localization, and lasing beyond what is accessible in equilibrium solid-state systems. In this thesis, we experimentally and numerically investigate these properties using a hybrid light-matter quasiparticle called exciton-polaritons in semiconductor lattices with non-trivial band structures in the presence of gain, loss and particle interactions. In the first part, we study a one-dimensional chain of coupled micropillars and show that interference between coherent drives and lattice eigenmodes enables phase-controlled directional transport and interference-induced localization. Furthermore, by increasing the pump power, we demonstrate nonlinearity-enabled localization at detunings where the linear system remains only weakly localized. In the second part, we engineer a two-dimensional Lieb sp lattice where the s and p orbital modes of two pillars with different diameters are hybridized to form line-like eigenmodes. Using spatially structured non-resonant pumping, we realize reconfigurable line lasing and show that cross-shaped excitation produces two orthogonal line lasers that lock in energy, phase, and polarization. Finally, we develop a driven-dissipative lattice lasing model that identifies orbital coupling and reservoir-induced blueshift as the minimal ingredients required for this phase locking. Overall, this work highlights polariton lattices as a powerful system for tailoring interference, band structure, and nonlinearity to realize unconventional transport, localization, and lasing phenomena that are difficult to achieve in lattices with trivial band structures. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 31816130 https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2026/2026ULILR005.pdf https://theses.fr/2026ULILR005/abes https://theses.hal.science/tel-05742533 https://theses.hal.science/tel-05742533 Mathew Blessan Tony Mathew Blessan 1997-04-19 IN 298708183 https://theses.fr/2026ULILR005 2026ULILR005 https://doi.org/10.70675/301828b9z77fez433az99b2z1a70bc566408 2026-02-24 Milieux dilués et optique fondamentale Université de Lille (2022-....) 259265152 Doctorat Docteur es non oui Amo Garcia Alberto MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 166873713 Barbay Sylvain MADS_PRESIDENT_DU_JURY 183450159 Solnyshkov Dmitry MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 124064523 Pietka Barbara MADS_RAPPORTEUR_1 121440923 Guillet Thierry MADS_RAPPORTEUR_2 070308896 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 Conseil européen de la recherche MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_2 160238374 ddc:530 Amo Garcia Alberto Barbay Sylvain Solnyshkov Dmitry Pietka Barbara Guillet Thierry École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) Conseil européen de la recherche PDF 31816130