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《华中科技大学》 2007年
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基于InGaAs/InP多量子阱中光学斯塔克效应的超快全光开关的研究

陈征  
【摘要】: 光开关是光通信网络中能够实现多种功能的关键节点器件。随着光纤通信技术的不断发展,对高速光开关的需求也越来越迫切。然而传统光开关因为多种因素限制了它们的响应时间,包括载流子复合寿命,载流子在器件内的输运时间,以及外部的RC时间常数。而全光开关由于其良好的光学特性和更快的开关速度则越来越受到国内外学者的重视和青睐。因此在本论文中,我们对基于InGaAs/InP半导体多量子阱的全光偏振开关进行了研究,这种多量子阱材料能够应用于通信波段,并且为了避免载流子累积效应的产生而采用了近共振激发,这时半导体中光学斯塔克效应成为驱动光开关的最主要的非线性机制。通过建立光开关的理论模型研究了这种光开关的性能参数。然而这种光开关要求很高的控制光能量,且插入损耗很大。 为此我们重新设计了多量子阱的周期结构,利用布拉格结构的特点,即当布拉格频率等于激子共振频率时,在其附近的光子能带结构中形成一个光子禁带,当线宽较窄的控制光也落在禁带中时光开关具有更大的非线性以及ps的恢复时间。同样建立了光开关的理论模型。最后我们还对这种新型光开关实现在室温下工作提出了一些可行的观点。希望我们的理论研究和计算结果对未来实用型光开关的设计和实验具有参考意义。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN25;O471.1

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 肖昆辉;多量子点缺陷层光子晶体全光开关研究[D];华中科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 丁国庆;InGaAsP/InP多薄层异质结构材料的晶格驰豫和晶体质量蜕化研究[J];光通信研究;1999年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 黄博达;水分子与离子晶体填充碳纳米管的动力学模拟及其电子学、光学特性研究[D];山东大学;2005年
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【同被引文献】
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2 邓莉,寿倩,刘叶新,张海潮,赖天树,林位株;GaAs体材料及其量子阱的光学极化退相特性[J];物理学报;2004年02期
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4 汤乃云,陈效双,陆卫;尺寸分布对量子点激发态发光性质的影响[J];物理学报;2005年12期
【二级参考文献】
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1 刘雪芹,王印月,甄聪棉,张静,杨映虎,郭永平;离子注入和固相外延制备Si_(1-x-y)Ge_xC_y半导体薄膜[J];物理学报;2002年10期
【相似文献】
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