对向传输下半导体光放大器的超快动态特性(英文)

通过引入场传输模型对在对向传输方案下的半导体光放大器中增益、相位及啁啾的超快动态特性进行了数值分析.讨论了半导体光放大器中带内效应光谱烧孔与载流子加热,以及带间效应载流子消耗对动态特性的影响.同时分析了半导体光放大器的有源区长度对增益动态特性的影响.结果显示:对向传输下同样可应用蓝移失谐滤波器提高半导体光放大器的工作速率,但与同向传输方案不同的是,在对向传输方案下利用短有源区长度的半导体光放大器更利于实现高速的全光波长变换.理论分析结果可为基于半导体光放大器的超快全光信号处理提供理论指导.

石墨烯超快动态光学性质

通过建立石墨烯的光学布洛赫方程,研究了弱光场下的单层石墨烯超快动态光学性质.理论研究表明在太赫兹辐射光场下由于泡利不相容和能量守恒原理使得石墨烯系统建立动态非平衡载流子并达到饱和的时间是20—200fs,能够在1ps之内迅速产生光电流.研究发现2^(1/2)ev_FE_0t?ω是石墨烯线性光学响应区;否则是石墨烯系统非线性光学响应区,E_0和ω分别对应入射光的强度和频率,t为时间,v_F是石墨烯狄拉克点附近电子的费米速度.研究发现光子能量ω越大,电极化强度以及光电流越强.我们的理论研究结果与已有的众多实验结果一致,表明石墨烯在超快动态光学领域尤其是太赫兹领域拥有重要的研究和应用价值.

乙醇在TiO2（110）表面光催化解离的动力学和超快电子动态学

采用实时双光子光电子能谱和时间分辨双光子光电子能谱技术分别研究了乙醇在该表面光催化解离的动力学和超快电子动态学过程．通过测量与乙醇光催化解离相关的电子激发态随时间的演化，发现这个反应满足分型动力学．乙醇在还原性TiO2（110）上的光催化解离比在氧化性表面快，这归结于缺陷的存在降低了反应能垒．这样一个反应的加速过程很可能足与缺陷电子相关的．通过干涉双脉冲相关的测量，得到了乙醇-TiO2界面电子激发态的超快动态学．与甲醇的情况类似，这个电子激发态的寿命为24fs．激发态的出现为TiO2和它周围环境的电子转移提供了一个通道．

基于非线性极化旋转技术的640G全光解复用

考虑超快载流子动态特性,文章通过仿真详细分析了基于半导体光放大器的非线性极化旋转效应实现640Gb/s到80Gb/s的解复用方案。结果表明:开关窗口的上升沿随时钟脉冲能量的变化不是很明显,而FWHM和下降沿则随时钟脉冲能量的增加而增加。此外,在相同条件下,当输入的时钟信号为TE模式时,输出的解复用信号具有最高的信道压制比。