耦合半导体量子阱中衰变相干及其对群速色散的影响

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文耦合半导体量子阱中衰变相干及其对群速色散的影响学位申请人：邝耘丰学科专业：材料物理与化学指导教师：陈爱喜教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或

2、其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期___________摘要耦合半导体量子阱中衰变相干及其对群速色散的影响摘要在一定的条件下，当

3、原子由两个距离足够近的激发态能级向同一基态能级自发衰减跃迁，或者由同一激发态能级向距离足够近的两个基态能级自发衰减跃迁时，这两个衰变通道之间的跃迁会发生耦合，产生一种干涉效应。这种干涉效应源自于原子的自发衰变过程，故被称为自发辐射相干（SpontaneouslyGeneratedCoherence），简称[1]SGC，也称为真空辐射场感应相干（VacuumInducedCoherence），弛豫感应相干（RelaxationInducedCoherence），或称衰变诱导相干（DecayInducedCoherence），也即衰变相干。SGC是原子衰变过程中建立的一种原子相干状态，SGC的发生

4、使光与原子的相互作用过程发生改变，从而引出了一系列相应的物理效应，例如无反转光放大、相干俘获、电磁感应光透明、相干烧孔、双暗态、光子相关、光速控制、增强光克尔效应、自发辐射的抑制和消除、荧光谱线的压窄等。应用半导体量子阱中衰变相干效应，我们可以调控和操控非对称耦合半导体量子阱介质对光场的吸收和色散物理特性，以及群速度的变化；同时在耦合半导体量子阱中通过相干效应来调控及操控的光学双稳态和多稳态行为。这些都是半导体量子阱中衰变相干研究的重大研究课题和方向，具有相当的理论和应用意义。总之，对衰变相干及由其产生的新物理现象的研究有着深远的意义，有助于我们从量子层面加深对光与物质相互作用的过程的理解，进

5、而改善相关光学物质的相关量子特性，同时也可以充分挖掘这种新理论、新技术对实际应用技术提升的潜在意义。关键词：半导体量子阱；自发辐射；衰变相干；吸收与色散IAbstractINVESTIGATIONONTHEDECAYCOHERENTINSEMICONDUCTORQUANTUMWELLSANDTHEINFLUENCESTOGROUPVELOCITYDISPERSIONABSTRACTWhenatomsspontaneousemissionjumpfromtwoadjacentstateenergylevelstothesamegroundstate,orfromthesameexcitedsta

6、televeltotwoadjacentgroundstates,crosscouplingwilloccurbetweenthetwospontaneousemissionchannelsundercertainconditions,generatinganinterferenceeffect.Thisinterferenceeffectresultfromspontaneousemission,itwasknownastheSpontaneouslyGeneratedCoherence,alsoknownasthevacuuminducedcoherence,relaxationinduc

7、edcoherence,ordecay-inducedcoherence,alsonamelythedecay-coherence.SGCisakindofcoherencegeneratedbySpontaneousemission.TherearemanypeculiarphysicalphenomenarelatedtoSGCjustforSGCcanmodifytheprocessofth