耦合三量子阱中隧穿诱导的可控光学增益和吸收

考虑自发辐射相干,解析地研究了半导体耦合三量子阱系统中探测光和信号光场的增益和吸收性质。基于光与原子相互作用的半经典理论,通过建立耦合量子阱中自发辐射相干的理论模型,求得了系统的探测光和信号光场的线性极化率。结果表明,量子阱内部自发辐射相干强度及外部控制光场能实现对探测光和信号光的线性增益和吸收性质的有效调节,进而显示隧穿诱导透明单、双窗口及增益之间的相互转换。

纳米光纤-半导体量子点分子耦合系统中光孤子的存储与读取

本文解析研究了基于纳米光纤-半导体量子点分子耦合系统中时间光孤子存储和读取.结果表明,由于半导体量子点分子中点间隧穿诱导透明效应,系统中的光吸收被大大抑制.同时,纳米光纤的横向约束能增强光与系统的相互作用,增强的系统非线性响应能平衡色散效应得到稳定的时间光孤子.进一步研究表明,通过关闭和打开点间隧穿耦合,系统中可实现光孤子的高效率和高保真度的存储与读取.上述结果对于固体量子材料中全光信息处理的实际应用具有一定的指导意义和潜在的应用价值.

高阶效应下对称三量子点系统中光孤子稳定性研究

利用多重尺度法解析地研究了窄脉冲探测光激发下半导体三量子点分子系统中高阶效应对光孤子稳定性的影响.结果表明,由标准非线性薛定谔方程所描述的光孤子在传播的过程中会出现较大衰减,而由高阶非线性薛定谔方程所描述的光孤子却有着较为良好的稳定性.此外,数值模拟光孤子间的相互作用发现,由标准非线性薛定谔方程所描述的两光孤子碰撞后其振幅迅速衰减并辐射出较为严重色散波,而由高阶非线性薛定谔方程所描述的两光孤子碰撞后其形状几乎不发生任何变化.这主要是由于当入射的探测光脉冲足够窄时,系统须采用高阶方程来描述,其物理原因是方程中的高阶效应,包括非瞬时效应和三阶色散效应不能被忽略或当作微扰处理.这种稳定的光孤子对于将来的光信息处理和传输技术有着潜在的应用价值.

半导体三量子点分子中稳态线性光学特性

解析地研究了由三个半导体量子点通过两个隧穿耦合形成的半导体量子点分子材料的线性光学吸收特性。结果表明,随着点间隧穿强度的变化,探测光吸收曲线将出现吸收峰,单透明窗口以及双透明窗口之间的变换。色散曲线中正常色散和反常色散的开关效应也能实现。同时,随着隧穿耦合强度的增大,探测光群速度将显著变慢。