量子點(diǎn)有源光子晶體全光開關(guān)的特性研究.pdf

1、我們基于InAs/GaAs半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)提出一種新穎的量子點(diǎn)光子晶體全光開關(guān)。這種結(jié)構(gòu)具有大的量子限制斯塔克紅移、好的溫度特性。在 GaAs襯底上生長(zhǎng)的 InAs量子點(diǎn)由于內(nèi)建應(yīng)力使得有效帶隙(～1.05ev)改變很大，其激子輻射波長(zhǎng)可以處于光纖零色散窗口?；谶@種材料，我們做了如下工作：首先，我們用泵浦探測(cè)方法計(jì)算了量子點(diǎn)光子晶體的反射譜和透射譜。結(jié)果表明溫度和量子點(diǎn)的均勻性對(duì)光譜有很大影響。量子點(diǎn)相對(duì)粒徑漲落標(biāo)準(zhǔn)差小于0.002，在

2、溫度為80 K時(shí)，具有很好的開關(guān)特性。其溫度特性明顯好于量子阱光子晶體全關(guān)開關(guān)。其次，我們研究了開關(guān)的對(duì)比度，對(duì)于反射式開關(guān)，量子點(diǎn)相對(duì)粒徑漲落標(biāo)準(zhǔn)差小于0.002、在溫度為10 K時(shí)，其反射光強(qiáng)接近100％，對(duì)比度可達(dá)25 dB。在相同的情況下，透射式光開關(guān)對(duì)比度可以達(dá)到55dB，但是透射式的光開關(guān)的光強(qiáng)遠(yuǎn)小于反射式光開關(guān)，一般不到50％。最后，我們模擬了一組歸零碼信號(hào)通過光開關(guān)，我們證明對(duì)于脈沖寬度為40 ps的歸零碼在光開關(guān)中有很