复介质光量子阱光传输特性的增益效应

利用传输矩阵法,研究复介质光量子阱光传输特性的增益效应机制,结果表明复介质对光量子阱内部局域电场和分立共振透射峰的透射率均具有增益放大作用:复介质光量子阱与实介质光量子阱一样,内部也存在很强的局域电场以及透射谱中也出现分立的共振透射峰,但复介质光量子阱的内部局域电场和分立共振透射峰会出现增益放大现象。在光量子阱的组成介质A中掺入具有增益效应的激活性杂质时,光量子阱的内部局域电场首先随着激活性杂质含量的增加而放大增强,但增益放大到极大值后又开始衰减下降,而且不同入射光波长,光量子阱内部局域电场增益放大的极大值及其对应的激活杂质含量不同,其中对处于短波方向的光入射时内部局域电场对激活杂质含量的响应最灵敏最高,而且内部局域电场增益放大的极大值最大,对处于长波方向的光入射时内部局域电场对激活杂质含量的响应灵敏度最低,内部局域电场增益放大的极大值最小。复介质光量子阱光传输特性的增益效应机制,对新型光学滤波器、光学放大器和激光器等光学器件的理论研究与实际设计,以及光量子阱光传输特性的内在机制研究等,均具有积极的指导意义。

复介质对光量子阱光传输特性的激活效应

利用传输矩阵法研究复介质对光量子阱光传输特性的激活效应机制,结果表明复介质可有效激活光量子阱的光透射率和内部局域电场。无论组成光量子阱的介质是实介质还是复介质,光量子阱内部均存在局域电场,且局域电场均会产生频率量子化并在透射谱中出现分立的窄透射峰。在介质A中掺入激活性杂质的复介电常数虚部k为正时,光量子阱内部局域电场和分立窄透射峰的透射率均出现衰减现象,且随着k值增大内部局域电场单调衰减越来越明显,但光量子阱不同波长位置的局域电场对k值的响应灵敏度不同,其中光量子阱中心波长处对应的电场对k值响应最灵敏;当复介电常数的虚部k为负值时,光量子阱内部局域电场和分立窄透射峰的透射率均出现增益放大现象,随着负虚部|k|值增大,内部局域电场先增大至极大值随后衰减,但光量子阱不同波长位置的局域电场增益放大的极大值及其对应的|k|值大小不同,其中光量子阱短波方向局域电场对|k|值响应最灵敏,长波方向局域电场对|k|值响应灵敏度最低。研究复介质对光量子阱光传输特性的调制机制,对新型光学滤波器、光学放大器和光学全反射镜的理论研究与实际设计,以及光量子阱光传输特性的内在机制研究等,均具有积极的指导意义。