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FDTD Simulation of Femtosecond Optical Gating in Nonlinear Optical Waveguide Utilizing Intersubband Transition in AlGaN/GaN Quantum Wells AlGaN/GaN 양자 우물의 서브밴드 간 전이를 활용한 비선형 광 도파관의 펨토초 광 게이팅에 대한 FDTD 시뮬레이션

Nobuo SUZUKI, Norio IIZUKA, Kei KANEKO

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요약 :

질화물 다중 양자 우물에서 1.55μm의 부대역간 흡수 포화를 활용하는 비선형 광 도파관에서 펨토초 펄스의 전파 및 게이트 작동이 처음으로 시뮬레이션되었습니다. 계산은 서브밴드 간 반송파 역학을 설명하는 1단계 속도 방정식과 결합된 200차원 유한차분 시간 영역(FD-TD) 방법으로 수행되었습니다. 펄스 폭이 1fs 미만일 때 흡수는 1.6ps 이내에 회복되어 100-Tb/s 작동이 가능합니다. 그러나 신호와 제어 펄스 사이의 간섭 효과와 간섭으로 인해 전파에 따라 펄스 형태가 변형될 수 있으므로 펄스 폭 및 입사 타이밍의 최적화가 필요합니다. 전파가 진행됨에 따라 투명창(제어 펄스의 폭)이 짧아지므로 제어 펄스의 폭은 신호 펄스의 폭보다 넓게 설정해야 합니다. 예를 들어, 300μm, 1.5fs 신호 펄스가 500μm 길이 도파관에서 140μm 파장의 15fs 제어 펄스에 의해 게이트되는 경우를 가정합니다. 부드러운 포락선을 갖는 XNUMXfs 게이트 신호 펄스는 대역 통과 필터 뒤에 나타날 것으로 예상됩니다. 소광비는 XNUMXdB보다 클 것으로 예상됩니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E83-C No.6 pp.981-988
발행일
2000/06/25
공개일
온라인 ISSN
DOI
원고의 종류
Special Section PAPER (Special Issue on Advanced Optical Devices for Next Generation High-Speed Communication Systems and Photonic Networks)
범주
고속 광학 장치

작성자

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