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使用 Quantum 小點,科學家發展低功率全光學切換

Published on May 5, 2012 at 3:12 AM

卡梅倫柴

在聯合 Quantum 學院,研究小組,包括伊多 Waks 和同事,發展了使用數量小點的全光學切換集成在微小的漏洞自由的拱廊內,正常運行像諧振腔。

這是由光子的水晶做的波導的設置。 數量小點 (QD)被安置在一個微小的區域 (洞) 裡面清楚漏洞。 光被發送到和在波導外面通過 endcaps (半圓結構在兩個末端,表示由綠色箭頭)。 如果適當地計時 (同步性時間, tau,是較不比大約 100 ps),泵 (控制) 激光脈衝將允許隨附於的探測脈衝退出這個端。 如果探測和泵射線沒有對齊,探測射線將退出遠端波導。 (赊帳: Ranojoy Bose, JQI)

數量小點,包括納諾尺寸三明治砷和銦,可能散發仅分離波長光由於其小型。 它在有幾個微小的漏洞,允許光橫斷仅水晶各種各樣的波長的光子的水晶內被安置。 當光在諧振腔附近時橫斷波導,某相當數量光加入這個洞并且起反應與數量小點。 此互相作用可能修改波導的傳輸屬性。 要創建切換活動, 140 個光子在波導要求。 然而,導致數量小點模塊化,仅要求 6 個光子,因而扔切換。

光學開關的初期版本需要高輸入功率和大非線性水晶運算的。 相反地, JQI 切換執行使用 90 aJ 和一個唯一數量小點的輸入功率高非線性交往。 它在 120 ps 內更改光的方向。 JQI 切換的輸入功率值低於早先記錄集五次由設備被發展在實驗室在日本。 然而,日本切換可能運行在室溫,而 JQI 切換需要溫度大致 40 K。

稱泵的第二脈衝或控制射線能更改橫斷波導的光的方向,因為探測射線。 要做探測射線從設備的端退出,探測射線和輕微被解諧的泵射線應該同時到達。 這裡,探測射線是共振與數量小點,坐在這個洞裡面的波導的中心跟蹤。 嚴格的聯結可以通過調整在共鳴的數量小點的溫度達到與這個洞。 如果射線沒有同時被到達,則探測射線在另一個方向將離開。

Ranojoy Bose,其中一位研究員,通知此數量小點切換是沒有一支光學晶體管,然而低光子編號脈衝。 Bose 期望對對於斷斷續續切換諧振腔是必需的光子計數的減少。 此 JQI 切換實現認識到一個可用的超速,低能源在籌碼信號路由器的可能性。

來源: http://jqi.umd.edu/

Last Update: 5. May 2012 03:26

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