縱波光學聲子耦合下半導體量子阱電磁誘導透明介質(zhì)中的光孤子行為.pdf

1、目前正處于信息化時代，對信息的傳輸和處理的要求越來越高。光孤子作為信息載體比傳統(tǒng)的信息載體有明顯的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)為：光孤子通訊有傳輸容量大，中繼器大且誤碼率小，抗電磁干擾能力強，保密性能好等特點。因而如何在信息傳輸和處理過程中利用光孤子作為信息轉(zhuǎn)播的載體，成為了目前物理與信息學科交叉研究的熱門課題。電磁誘導透明（EIT）技術(shù)的應(yīng)用和半導體工藝的不斷完善，使得光孤子在通訊器件中的實現(xiàn)成為了可能。研究表明：EIT介質(zhì)中的光孤子具有超慢群速度

2、的特征，使得光孤子的存儲成為可能。更為重要的是，半導體量子阱除了具備EIT介質(zhì)所需的分立能級和大的電偶極矩等特點外，還相干演化可控和易于集成的優(yōu)勢被認為最具潛力實現(xiàn)EIT量子器件應(yīng)用的介質(zhì)。半導體量子阱EIT介質(zhì)中光孤子不僅能利用光孤子在信息傳輸和處理上的優(yōu)勢，還能充分發(fā)揮半導體量子阱量子器件實際應(yīng)用的潛能。因此，研究半導體量子阱EIT介質(zhì)中的光孤子行為，能為信息傳輸和處理，量子器件實際應(yīng)用提供一定的參考價值。本文的主要研究內(nèi)容為

3、>　　第一章，先介紹了EIT的原理、特征和具體的現(xiàn)象；然后對半導體量子阱的構(gòu)造、分類、具體制備方法進行闡述。最后，對本文的研究方法和內(nèi)容作了簡要的介紹。
　　第二章，研究了縱波光學聲子耦合弛豫效應(yīng)對級聯(lián)型三能級半導體量子阱 EIT介質(zhì)中光孤子行為的影響。結(jié)果表明，隨著縱波光學聲子耦合強度的增加，體系時間光孤子由暗孤子向亮孤子轉(zhuǎn)化，即級聯(lián)型半導體量子阱中暗-亮孤子的轉(zhuǎn)化可通過縱波光學聲子耦合強度大小來調(diào)控。此外，還發(fā)現(xiàn)光孤子的群速度

4、也可通過縱波光學聲子耦合強度和控制光來調(diào)控。
　　第三章，研究了N型四能級非對稱半導體量子阱EIT介質(zhì)中縱波光學聲子耦合效應(yīng)和高階效應(yīng)對孤子動力學性質(zhì)的影響。研究表明隨著縱波光學聲子耦合強度的增加，孤子的幅度出現(xiàn)先減小后增加的變化規(guī)律。當固定縱波光學聲子耦合強度，發(fā)現(xiàn)隨著三光子失諧量的增加，孤子的幅度和寬度都出現(xiàn)了最大值或（和）最小值。并且，這些極值點隨縱波光學聲子耦合強度的增加向三光子失諧量較小的方向移動。與此同時，隨著縱波光學