多量子阱的瞬態(tài)光學(xué)非線性及其在全光開(kāi)關(guān)中的應(yīng)用.pdf

1、全光開(kāi)關(guān)是全光通信網(wǎng)絡(luò)中光交換的核心器件，是實(shí)現(xiàn)快速、透明和無(wú)阻塞光信息交換的關(guān)鍵，也是光計(jì)算和光互聯(lián)的基礎(chǔ)器件。隨著光通信技術(shù)發(fā)展，對(duì)高性能光開(kāi)關(guān)的需求越來(lái)越迫切，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量的研究。半導(dǎo)體多量子阱中的電子自旋弛豫時(shí)間為ps量級(jí)，激子共振吸收飽和表現(xiàn)出較強(qiáng)的光學(xué)非線性，這兩種特性可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)超快全光偏振開(kāi)關(guān)。我們深入研究了InGaAs/InP 多量子阱的電子自旋弛豫機(jī)制，激子吸收飽和機(jī)制包括相空間填充、庫(kù)倫屏蔽和碰撞展寬，

2、并采用五能級(jí)模型模擬泵浦-探測(cè)條件量子阱中的載流子變化情況，及由此產(chǎn)生的材料吸收系數(shù)、折射率變化和圓偏振二色性，計(jì)算了開(kāi)關(guān)所能達(dá)到的理論性能指標(biāo)。我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了60周期的材料樣品，測(cè)試了材料透射譜，確定了第一重空穴激子峰波長(zhǎng)，采用飛秒激光泵浦-探測(cè)裝置進(jìn)行了材料的開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)，分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)新現(xiàn)象提出了一些可能的解釋。
　　 我們深入研究了帶隙重整化產(chǎn)生的物理機(jī)制和計(jì)算方法，相空間填充、庫(kù)倫屏蔽和帶重整對(duì)激子吸收