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La photonique intégrée sur silicium s’impose comme une technologie de choix pour le futur déploiement industriel d’applications comme le calcul quantique et les communications quantiques. Je présenterai les développements récents de composants-clé de génération, manipulation et détections de photons uniques sur les plateformes SOI et SiN.

We present a real-field quantum network established across the French Riviera based on the distribution of entanglement. Thanks to a large exploitation of guided-wave photonics, the essential parts of the network have been engineered to meet the performance level required for operation outside the laboratory. Network key performances are discussed.

Nous présentons ici un dispositif de QKD intégré en photonique sur silicium pour un protocole BB84 decoy-state à 3 états en time-bin. Le composant intègre des modulateurs thermo-optique et aussi à déplétion de porteurs permettant l’encodage rapide (1GHz) d’états quantiques. Nous détaillerons les premières caractérisations en régime quantique.

Nous présentons des sources probabilistes de photons corrélés par mélange à quatre ondes spontané. Les cristaux photoniques permettent la miniaturisation de la cavité optique, ce qui est exploité pour exalter l'efficacité de la source. Les taux de génération de paires atteignent 200 MHz lorsque la puissance de la pompe est de 26 µW.

Une source de paires de photons à base d’un résonateur Fabry-Pérot fibré à haut facteur
de qualité est assemblée et caractérisée. Les avantages et inconvénients de cette approche
sont discutés. Les applications visées concernent les télécommunications et
l’information quantique.

Nous avons conçu et réalisé un guide d’onde en niobate de lithium pour exacerber la génération paramétrique spontanée à partir d’une pompe picoseconde émettant à 920 nm. Le signal à 1250 nm est porté par le mode spatial TM₀₀. Sa puissance atteint 30 µW en régime de fort gain paramétrique. L’idler est attendu dans le moyen-infrarouge, à 3500 nm.