摘要：基于非磁性材料开腔光量子阱结构设计了非磁性闭腔光量子阱和磁性材料光量子阱结构。用时域有限差分法（FDTD）计算了这三种量子阱结构的透射谱和光场分布,研究了各量子阱中的量子化能态,论证了完全依靠自身结构在很大程度上增强透射光谱强度的可行性。研究发现,光子隧穿磁性光量子阱结构时透射率接近1,能量损失小;与非磁性闭腔光量子阱结构相比,能够减小器件体积,增加能带工程的自由调节度,获得更加丰富的光子束缚态,因而更具优越性。计算结果表明,开腔光量子阱为行波阱,这种阱俘获光子的能力较弱;闭腔光量子阱和磁性材料光量子阱均为驻波阱,局域光子的能力很强,且磁性材料光量子阱可以产生更大的光场梯度。

关键词：量子光学 磁性光量子阱 光谱特性 时域有限差分法 共振隧穿 

单位：华中科技大学武汉光电国家实验室; 湖北武汉430074; 湖南理工学院物理与电子信息系; 湖南岳阳414006