Optical pulse dynamics for quantum-dot logic operations in a photonic-crystal waveguide
Notice bibliographique
Résumé
We numerically demonstrate all-optical logic operations with quantum dots (QDs) embedded in a bimodal photonic-crystal waveguide using Maxwell-Bloch equations in a slowly varying envelope approximation (SVEA). The two-level QD excitation level is controlled by one or more femtojoule optical driving pulses passing through the waveguide. Specific logic operations depend on the relative pulse strengths and their detunings from an inhomogeneouslly broadened (about 1$%$ for QD transitions centered at $1.5\phantom{\rule{0.222222em}{0ex}}\ensuremath{\mu}$m) QD transition. This excitation controlled two-level medium then determines passage of subsequent probe optical pulses. Envelope equations for electromagnetic waves in the linear dispersion and cutoff waveguide modes are derived to simplify solution of the coupled Maxwell-Bloch equations in the waveguide. These determine the quantum mechanical evolution of the QD excitation and its polarization, driven by classical electromagnetic (EM) pulses near a sharp discontinuity in the EM density of states of the bimodal waveguide. Different configurations of the driving pulses lead to distinctive relations between driving pulse strength and probe pulse passage, representing all-optical logic and, or, and not operations. Simulation results demonstrate that such operations can be done on picosecond time scales and within a waveguide length of about $10\phantom{\rule{0.222222em}{0ex}}\ensuremath{\mu}$m in a photonic-band-gap (PBG) optical microchip.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».