锑烯量子点在全光调制和强光调控中的应用

毛彩霞，薛丽，陈志远，胡永红，李干明

(1.湖北科技学院电子与信息工程学院， 湖北 咸宁 437100；2．湖北省辐射化学与功能材料重点实验室， 湖北 咸宁 437100)

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全光处理技术的快速发展要求结构简单、能耗低、消光比大、可重配置性强. 对于传统的全光开关，交叉相位调制通常用于光的主动控制，即通过克尔效应由强泵浦引起折射率的变化[1]. 然而，克尔效应需要相对较高的强度，导致高功耗. 在泵浦光驱动下，受激分子振动或等离子体波也可以改变随动信号激光的相位，实现强激光的全光调制[2-3]，但是仍要求泵浦光强度很高，对应泵浦光强度分别达到1012W/cm2和1017W/cm2. 因此，探索通过弱激发实现全光调制的技术研究具有重要科学意义.

2013年，陈等报道了在腔量子电动力学系统中，用一个存储光子控制几百个源光子的全光开关和晶体管[4]. 它为通过弱泵浦控制强信号光提供了一种非常好的解决方案. 近年来，空间自相位调制(SSPM)被证明是一种利用弱泵浦实现全光调制的新方法[5]. 当强激光通过非线性光学材料时，在远场出现一组同心干涉条纹，可以用来测量光学材料的非线性. 在基于SSPM的光开关中，基本高斯模信号激光通过非线性光学介质时集中能量不变，即定义为开关的“开启”状态. 当控制激光同时注入介质时，其光场引起介质折射率的变化，重新配置信号光束的相位分布，使信号光束的形状变为同心衍射环，即定义为“关闭”状态. 非线性光学介质是实现SSPM的……