Исследования конденсата поляритонов в микрорезонаторных микростолбиках в сильных магнитных полях

Фотолюминесценция неравновесного конденсата поляритонов в микростолбиках цилиндрической и прямоугольной форм, вытравленных на поверхности высокодобротного микрорезонатора на основе GaAs, исследована в магнитном поле до 12 Тл. Измерения выполнены при различных уровнях нерезонансной импульсной оптической накачки в широком диапазоне значений расстройки резонатора. Нерезонансное возбуждение создает значительную плотность экситонов в резервуаре, что позволяет ожидать существенного влияния экситон-поляритонного взаимодействия, которое зависит от плотности накачки, на величину зеемановского расщепления и поляризацию. Измерения показали лишь незначительное изменение зеемановского расщепления и поляризации в сильных магнитных полях при максимально достижимом уровне накачки; следовательно, влияние экситон-поляритонного взаимодействия на поляритонную систему в нашем случае несущественно. Вместе с тем полученные данные позволили оценить плотность экситонов в резервуаре. В отличие от цилиндрических микростолбиков, фотолюминесценция конденсата из прямоугольных микростолбиков состоит из двух взаимно перпендикулярно линейно поляризованных линий, которые сохраняют высокую степень циркулярной поляризации даже в поле 12 Тл. Зеемановское расщепление в этом случае фактически не зависит от накачки, тогда как степени линейной и циркулярной поляризаций изменяются с накачкой, хотя эти изменения заметно меньше предсказанных теорией. Это указывает на значительное отклонение системы поляритонов в микростолбиках от термодинамически равновесной.