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使用 Quantum 小点,科学家发展低功率全光学切换

Published on May 5, 2012 at 3:12 AM

卡梅伦柴

在联合 Quantum 学院,研究小组,包括伊多 Waks 和同事,发展了使用数量小点的全光学切换集成在微小的漏洞自由的拱廊内,正常运行象谐振腔。

这是由光子的水晶做的波导的设置。 数量小点 (QD)被安置在一个微小的区域 (洞) 里面清楚漏洞。 光被发送到和在波导外面通过 endcaps (半圆结构在两个末端,表示由绿色箭头)。 如果适当地计时 (同步性时间, tau,是较不比大约 100 ps),泵 (控制) 激光脉冲将允许随附于的探测脉冲退出这个端。 如果探测和泵射线没有对齐,探测射线将退出远端波导。 (赊帐: Ranojoy Bose, JQI)

数量小点,包括纳诺尺寸三明治砷和铟,可能散发仅分离波长光由于其小型。 它在有几个微小的漏洞,允许光横断仅水晶各种各样的波长的光子的水晶内被安置。 当光在谐振腔附近时横断波导,某相当数量光加入这个洞并且起反应与数量小点。 此互相作用可能修改波导的传输属性。 要创建切换活动, 140 个光子在波导要求。 然而,导致数量小点模块化,仅要求 6 个光子,因而扔切换。

光学开关的初期版本需要高输入功率和大非线性水晶运算的。 相反地, JQI 切换执行使用 90 aJ 和一个唯一数量小点的输入功率高非线性交往。 它在 120 ps 内更改光的方向。 JQI 切换的输入功率值低于早先记录集五次由设备被发展在实验室在日本。 然而,日本切换可能运行在室温,而 JQI 切换需要温度大致 40 K。

称泵的第二脉冲或控制射线能更改横断波导的光的方向,因为探测射线。 要做探测射线从设备的端退出,探测射线和轻微被解谐的泵射线应该同时到达。 这里,探测射线是共振与数量小点,坐在这个洞里面的波导的中心跟踪。 严格的联结可以通过调整在共鸣的数量小点的温度达到与这个洞。 如果射线没有同时被到达,则探测射线在另一个方向将离开。

Ranojoy Bose,其中一位研究员,通知此数量小点切换是没有一支光学晶体管,然而低光子编号脉冲。 Bose 期望对对于断断续续切换谐振腔是必需的光子计数的减少。 此 JQI 切换实现认识到一个可用的超速,低能源在筹码信号路由器的可能性。

来源: http://jqi.umd.edu/

Last Update: 5. May 2012 03:26

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