基于半导体光放大器的慢光研究（毕业学术论文设计）.doc

PAGE 毕业设计（论文）说明书 学 院 精仪学院 专 业 电子科学与技术（光电子） 年 级 姓 名 指导教师 年6月18日 毕业设计（论文）任务书 题目：基于半导体光放大器的慢光研究 学生姓名 学院名称 精密仪器及光电子工程学院 专 业 电子科学与技术（光电子 学 号 指导教师 职 称 副教授 一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等） 近年来，光作为一种信息载体已经广泛服务于社会各个领域。与电子信息技术相比，光在采集、传输以及显示技术方面都占据了优势。光纤通信技术的“光速”式发展已经不容置疑地使其占据了信息网络的主流地位。然而，在光存储与处理技术方面，光信息技术却明显地落后于电信息技术。这使得光信息技术的继续发展受到明显的制约。因此，近年来，追求光波在介质中传输的极慢速度已经成为信息光学领域的一个新兴研究热点。 群速度，对于色散介质，由于，因此可以得到，S被称作降速因子。从这个表达式可以看出，要想降低光信号的传输速度，可以增大折射率或者增大折射率的相对变化率。由于普通介质的折射率与真空中的折射率相差不大，依靠增大折射率获得光速的减慢是十分有限的，所以有效的方法就是增大折射率的相对变化率。因此在小频率范围内实现介质的折射率发生急剧变化是实现光速减慢的关键。 最早采用的技术是电磁感应透明技术（EIT），该方法以气体为介质，实验装置复杂难以实际应用。目前研究的热点是在固体介质中产生慢光，根据所用的介质材料不同，其原理也有所不同，采用的主要技术路线包括：一是利用光纤中的受激布里渊散射（SBS）和受激拉曼散射（SRS）效应实现慢光；二是利用相干布居振荡的方法，目前已经实现在红宝石晶体、掺铒光纤（EDF）、半导体量子点（Pbs）中的慢光产生；三是在光纤光栅、波导光栅、光子晶体等具有周期性结构的材料中，利用材料独特的光子带隙特性控制光子的运动状态来获得慢光；四是利用半导体光放大器（SOA）等介质中非线性过程产生慢光 本室已经做了一定的前期理论研究工作，取得一定研究成果，可以确保本科生课题的顺利开展。 二、参考文献 [1] S. E. Harris, J. E. Field, and A. Imamoglu, Phys. Rev. Lett., 1990,64:1107 [2] A. V. Turukhin, V. S. Sudarshanam, M. S. Shahriar, et al., Phys. Rev. Lett.,88,023602,(2002) [3] Zhangming Zhu, Andrew M. C. Dawes, Daniel J. Gauthier et al., Broadband SBS slow light in an optical fiber, IEEE J. Lightwave Tech., 2007, 25(1):201-205 [4] F. L. Kien, J. Q. Liang and K. Hakuta, Slow light produced by far-off-resonance Raman scattering, IEEE J. Sel. T. Quant. Electron., 2003, 9(1):93-101 [5] K. S. Abedin, G. W. Lu and T. Miyazaki, Slow light generation in singlemode Er-doped tellurite fibre, IEEE Electron. Lett., 2008,44(1):16-17 [6] M. S. Bigelow, N. N. Lepeshkin and R. W. Boyd, Observation of ultraslow light propagation in a ruby crystal at room temperature, Phys. Rev. Lett, 2003,90(11):113903 [7] O. G. Calderon, S. Melle, M. A. Anton, et al., Propagation-induced transition from slow to fast light in highly doped erbium fibers, Phys. Rev. A 78,053812(2008) [8] S. W. Chang and S. L.