本论文描述了一种定制的腔量子电动力学 (QED) 工具箱,用于光学微柱中的量子点 (QD) 发射器。该工具箱是为 MATLAB® 开发的,它允许使用全腔 QED 模型或有效绝热哈密顿量来仅与 QD 子空间一起工作。该工具箱模拟连续和脉冲波状态下的输出强度、一阶和二阶相关性以及通量谱密度。结果表明,与完整模型相比,绝热模型降低了计算成本,并允许在 QD 和腔之间的弱耦合状态下执行精确的量子光学模拟。为了使近似结果令人满意,腔体的衰减时间必须比其他子系统(包括 QD 动力学和入射场)更快:QD 的 Rabi 频率必须比腔体的衰减率慢得多,而对于入射场,其演化必须比腔体中的光子寿命慢。这项工作还可以应用于 1-D 光子晶体波导和纳米腔中的激发偶极子等更一般的领域,并且可以推广到更复杂和更现实的系统。这包括各向异性中性量子点的描述(由 3 级系统描述)或具有自旋自由度的带电量子点(由 4 级系统建模),同时考虑腔体和输入/输出场的极化自由度。
控制集成光子电路中组件的控制对于实现可编程功能至关重要。等离子设备的操作带宽通常一旦制造就无法调整,尤其是在可见的方向上。在这里,我们演示了可见式示例的这种设备的电气控制,以进行外径光学传输(EOT)。(i)EOT设备的操作频率可以通过通过纳米线施加的偏置电压调节。(ii)或在给定频率下,可以连续调整EOT信号(标准化为入射场),例如10-4至0之间。4。这对应于3个幅度调制深度。我们利用嵌入到纳米骨中的量子发射极(QE)引起的FANO共振。外部偏置电压调音量量子量量子的共振。我们还讨论了表面等离子体极化子的寿命延伸,以响应超短脉冲。我们提出的方法提供了对EOT信号的主动电子控制,这使其成为集成光子电路中的可行且紧凑的元素,用于生物感应,高分辨率成像和分子光谱应用。