点间隧穿调控五能级M型三量子点电磁感应透明介质中的孤子碰撞性质

摘要

基于现有实验,本文构建一束弱线性偏振光在平行于传播方向的磁场作用下分裂为两正交偏振光,当其与三角形三量子点相互作用后形成五能级M型三量子点电磁感应透明介质模型.随后,利用多重尺度结合傅里叶积分方法研究体系中的光孤子传播及两孤子间的碰撞特性,结果发现孤子间的碰撞方式是由其初始相位差所决定.当孤子间初相位差为0时,孤子间的碰撞为周期性弹性碰撞;当初相位差为π/4,π/2和π时,孤子间会产生排斥作用力而使两孤子分离.有趣的是,孤子间的碰撞特征受量子点间的隧穿强度的调控.当点间隧穿强度的增加,初相位差为0的孤子间的碰撞周期减小;而初相位差为π/4,π/2和π时孤子间的排斥力增大.这为实验上如何操控半导体量子点器件中的孤子动力学提供了一定的理论依据.