[发明专利]超晶格材料子带跃迁的半导体弱光开关

摘要

本发明属一种半导体材料制作的用于光通讯领域的弱光开关器件。它由半绝缘层(1)、GaAs材料的基底(2)、以及在其上生长的连续态势阱层(3)、第一势垒层(4)、深量子阱层(5)、薄势垒层(6)、浅量子阱层(7)、第二势垒层(8)构成，可连续生长有两个以上周期，最后生长有GaAs层(10)，构成非对称耦合双量子阱四能级光开关系统。当不加开关场ω_s时，探测光ω_p处于透明状态，光开关处于“开”的状态；加了开关场ω_s之后，探测光ω_p被吸收，光开关处于“关”的状态。本发明的工作波长可以在1.55~2.0μm，开关强度在10⁶W/cm²量级，适合于光通讯应用，可以改变和控制相干强度，比采用原子四能级系统更具优势。

主权项

1.一种超晶格材料子带跃迁的半导体弱光开关，其特征在于，在半导体层(1)上生长有GaAs材料的基底(2)，在基底(2)上按顺序生长有连续态势阱层(3)、第一势垒层(4)、深量子阱层(5)、薄势垒层(6)、浅量子阱层(7)和第二势垒层(8)；以具有前述顺序的各层(3～8)为一个周期，再生长有2～30个周期的各层(3～8)，形成双量子阱四能级结构；最后生长有GaAs层(10)；所说的各势垒层(4、6、8)是AlxGa1-xAs，x＝0.3～0.45或AlAs材料，相应的各阱层(3、5、7)是AlyGa1-yAs，y＝0～0.2或InzGa1-zAs，z＝0.3～0.6材料。