Abstract

We use semi-insulating multiple quantum wells to combine the holographic properties of the photorefractive effect with the large resonant optical nonlinearities of quantum-confined excitons. GaAs–AlGaAs multiple-quantum-well structures are made semi-insulating by proton implantation. The implant damage produces defects that are available to trap and store charge during transient holographic recording by means of coherent excitation. The advantages of charge storage and resonant optical nonlinearity combine to produce new optical devices with large sensitivities. The potential use of these devices for image processing is demonstrated by using the Franz–Keldysh effect in four-wave mixing at wavelengths near 830 nm.

© 1990 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 265 (1984).
    [CrossRef]
  2. D. A. B. Miller, J. S. Weiner, D. S. Chemla, IEEE J. Quantum Electron. QE-22, 1816 (1986).
    [CrossRef]
  3. D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
    [CrossRef]
  4. J. Hegarty, M. D. Sturge, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 40, 132 (1982).
    [CrossRef]
  5. D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
    [CrossRef]
  6. D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
    [CrossRef]
  7. P. Gunter, J. P. Hignard, eds., Photorefractive Materials and Their Applications (Springer-Verlag, Berlin, 1988), Vols. 1 and 2.
    [CrossRef]
  8. A. M. Glass, A. M. Johnson, D. H. Olson, W. Simpson, A. A. Ballman, Appl. Phys. Lett. 44, 948 (1984).
    [CrossRef]
  9. Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
    [CrossRef]
  10. F. L. Lederman, J. D. Dow, Phys. Rev. B 13, 1633 (1976).
    [CrossRef]
  11. D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
    [CrossRef]
  12. M. Glick, F. K. Reinhart, G. Weimann, W. Schlapp, Appl. Phys. Lett. 48, 989 (1986); J. S. Weiner, D. A. B. Miller, D. S. Chemla, Appl. Phys. Lett. 50, 842 (1987).
    [CrossRef]
  13. A. Yariv, P. Yeh, Optical Waves in Crystals (Wiley, New York, 1984).
  14. H. Kogelnik, Bell. Syst. Tech. J. 48, 2909 (1969).
    [CrossRef]
  15. See G. C. Valley, J. F. Lam, in Ref. 7, p. 75.
  16. A. Alping, L. A. Coldren, J. Appl. Phys. 61, 2430 (1987).
    [CrossRef]
  17. A. Von Lehman, J. E. Zucker, J. P. Heritage, D. S. Chemla, Phys. Rev. B 35, 6479 (1987).
    [CrossRef]
  18. R. V. Johnson, A. R. Tanguay, Opt. Lett. 13, 139 (1988).
  19. A. Partovi, A. Kost, E. M. Garmire, G. C. Valley, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 56, 1089 (1990).
    [CrossRef]
  20. R. K. Jain, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 35, 454 (1979).
    [CrossRef]

1990 (1)

A. Partovi, A. Kost, E. M. Garmire, G. C. Valley, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 56, 1089 (1990).
[CrossRef]

1988 (1)

R. V. Johnson, A. R. Tanguay, Opt. Lett. 13, 139 (1988).

1987 (2)

A. Alping, L. A. Coldren, J. Appl. Phys. 61, 2430 (1987).
[CrossRef]

A. Von Lehman, J. E. Zucker, J. P. Heritage, D. S. Chemla, Phys. Rev. B 35, 6479 (1987).
[CrossRef]

1986 (2)

M. Glick, F. K. Reinhart, G. Weimann, W. Schlapp, Appl. Phys. Lett. 48, 989 (1986); J. S. Weiner, D. A. B. Miller, D. S. Chemla, Appl. Phys. Lett. 50, 842 (1987).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, J. S. Weiner, D. S. Chemla, IEEE J. Quantum Electron. QE-22, 1816 (1986).
[CrossRef]

1985 (3)

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
[CrossRef]

1984 (3)

A. M. Glass, A. M. Johnson, D. H. Olson, W. Simpson, A. A. Ballman, Appl. Phys. Lett. 44, 948 (1984).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 265 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

1983 (1)

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
[CrossRef]

1982 (1)

J. Hegarty, M. D. Sturge, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 40, 132 (1982).
[CrossRef]

1979 (1)

R. K. Jain, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 35, 454 (1979).
[CrossRef]

1976 (1)

F. L. Lederman, J. D. Dow, Phys. Rev. B 13, 1633 (1976).
[CrossRef]

1969 (1)

H. Kogelnik, Bell. Syst. Tech. J. 48, 2909 (1969).
[CrossRef]

Alping, A.

A. Alping, L. A. Coldren, J. Appl. Phys. 61, 2430 (1987).
[CrossRef]

Ballman, A. A.

A. M. Glass, A. M. Johnson, D. H. Olson, W. Simpson, A. A. Ballman, Appl. Phys. Lett. 44, 948 (1984).
[CrossRef]

Burrus, C. A.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

Chemla, D. S.

A. Von Lehman, J. E. Zucker, J. P. Heritage, D. S. Chemla, Phys. Rev. B 35, 6479 (1987).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, J. S. Weiner, D. S. Chemla, IEEE J. Quantum Electron. QE-22, 1816 (1986).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 265 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
[CrossRef]

Coldren, L. A.

A. Alping, L. A. Coldren, J. Appl. Phys. 61, 2430 (1987).
[CrossRef]

Damen, T. C.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

Dow, J. D.

F. L. Lederman, J. D. Dow, Phys. Rev. B 13, 1633 (1976).
[CrossRef]

Eilenberger, D. J.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
[CrossRef]

Garmire, E. M.

A. Partovi, A. Kost, E. M. Garmire, G. C. Valley, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 56, 1089 (1990).
[CrossRef]

Glass, A. M.

A. M. Glass, A. M. Johnson, D. H. Olson, W. Simpson, A. A. Ballman, Appl. Phys. Lett. 44, 948 (1984).
[CrossRef]

Glick, M.

M. Glick, F. K. Reinhart, G. Weimann, W. Schlapp, Appl. Phys. Lett. 48, 989 (1986); J. S. Weiner, D. A. B. Miller, D. S. Chemla, Appl. Phys. Lett. 50, 842 (1987).
[CrossRef]

Gossard, A. C.

Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 265 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
[CrossRef]

J. Hegarty, M. D. Sturge, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 40, 132 (1982).
[CrossRef]

Hegarty, J.

J. Hegarty, M. D. Sturge, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 40, 132 (1982).
[CrossRef]

Heritage, J. P.

A. Von Lehman, J. E. Zucker, J. P. Heritage, D. S. Chemla, Phys. Rev. B 35, 6479 (1987).
[CrossRef]

Jain, R. K.

R. K. Jain, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 35, 454 (1979).
[CrossRef]

Johnson, A. M.

A. M. Glass, A. M. Johnson, D. H. Olson, W. Simpson, A. A. Ballman, Appl. Phys. Lett. 44, 948 (1984).
[CrossRef]

Johnson, R. V.

R. V. Johnson, A. R. Tanguay, Opt. Lett. 13, 139 (1988).

Klein, M. B.

A. Partovi, A. Kost, E. M. Garmire, G. C. Valley, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 56, 1089 (1990).
[CrossRef]

R. K. Jain, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 35, 454 (1979).
[CrossRef]

Kogelnik, H.

H. Kogelnik, Bell. Syst. Tech. J. 48, 2909 (1969).
[CrossRef]

Kost, A.

A. Partovi, A. Kost, E. M. Garmire, G. C. Valley, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 56, 1089 (1990).
[CrossRef]

Lam, J. F.

See G. C. Valley, J. F. Lam, in Ref. 7, p. 75.

Lederman, F. L.

F. L. Lederman, J. D. Dow, Phys. Rev. B 13, 1633 (1976).
[CrossRef]

Miller, D. A. B.

D. A. B. Miller, J. S. Weiner, D. S. Chemla, IEEE J. Quantum Electron. QE-22, 1816 (1986).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 265 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
[CrossRef]

Olson, D. H.

A. M. Glass, A. M. Johnson, D. H. Olson, W. Simpson, A. A. Ballman, Appl. Phys. Lett. 44, 948 (1984).
[CrossRef]

Partovi, A.

A. Partovi, A. Kost, E. M. Garmire, G. C. Valley, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 56, 1089 (1990).
[CrossRef]

Reinhart, F. K.

M. Glick, F. K. Reinhart, G. Weimann, W. Schlapp, Appl. Phys. Lett. 48, 989 (1986); J. S. Weiner, D. A. B. Miller, D. S. Chemla, Appl. Phys. Lett. 50, 842 (1987).
[CrossRef]

Schlapp, W.

M. Glick, F. K. Reinhart, G. Weimann, W. Schlapp, Appl. Phys. Lett. 48, 989 (1986); J. S. Weiner, D. A. B. Miller, D. S. Chemla, Appl. Phys. Lett. 50, 842 (1987).
[CrossRef]

Silberberg, Y.

Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
[CrossRef]

Simpson, W.

A. M. Glass, A. M. Johnson, D. H. Olson, W. Simpson, A. A. Ballman, Appl. Phys. Lett. 44, 948 (1984).
[CrossRef]

Smith, P. W.

Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 265 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
[CrossRef]

Sturge, M. D.

J. Hegarty, M. D. Sturge, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 40, 132 (1982).
[CrossRef]

Tanguay, A. R.

R. V. Johnson, A. R. Tanguay, Opt. Lett. 13, 139 (1988).

Tell, B.

Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
[CrossRef]

Valley, G. C.

A. Partovi, A. Kost, E. M. Garmire, G. C. Valley, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 56, 1089 (1990).
[CrossRef]

See G. C. Valley, J. F. Lam, in Ref. 7, p. 75.

Von Lehman, A.

A. Von Lehman, J. E. Zucker, J. P. Heritage, D. S. Chemla, Phys. Rev. B 35, 6479 (1987).
[CrossRef]

Weimann, G.

M. Glick, F. K. Reinhart, G. Weimann, W. Schlapp, Appl. Phys. Lett. 48, 989 (1986); J. S. Weiner, D. A. B. Miller, D. S. Chemla, Appl. Phys. Lett. 50, 842 (1987).
[CrossRef]

Weiner, J. S.

D. A. B. Miller, J. S. Weiner, D. S. Chemla, IEEE J. Quantum Electron. QE-22, 1816 (1986).
[CrossRef]

Wiegmann, W.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 265 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
[CrossRef]

J. Hegarty, M. D. Sturge, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 40, 132 (1982).
[CrossRef]

Wood, T. H.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

Yariv, A.

A. Yariv, P. Yeh, Optical Waves in Crystals (Wiley, New York, 1984).

Yeh, P.

A. Yariv, P. Yeh, Optical Waves in Crystals (Wiley, New York, 1984).

Zucker, J. E.

A. Von Lehman, J. E. Zucker, J. P. Heritage, D. S. Chemla, Phys. Rev. B 35, 6479 (1987).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (7)

J. Hegarty, M. D. Sturge, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 40, 132 (1982).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 42, 925 (1983).
[CrossRef]

A. M. Glass, A. M. Johnson, D. H. Olson, W. Simpson, A. A. Ballman, Appl. Phys. Lett. 44, 948 (1984).
[CrossRef]

Y. Silberberg, P. W. Smith, D. A. B. Miller, B. Tell, A. C. Gossard, W. Wiegmann, Appl. Phys. Lett. 46, 701 (1985).
[CrossRef]

M. Glick, F. K. Reinhart, G. Weimann, W. Schlapp, Appl. Phys. Lett. 48, 989 (1986); J. S. Weiner, D. A. B. Miller, D. S. Chemla, Appl. Phys. Lett. 50, 842 (1987).
[CrossRef]

A. Partovi, A. Kost, E. M. Garmire, G. C. Valley, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 56, 1089 (1990).
[CrossRef]

R. K. Jain, M. B. Klein, Appl. Phys. Lett. 35, 454 (1979).
[CrossRef]

Bell. Syst. Tech. J. (1)

H. Kogelnik, Bell. Syst. Tech. J. 48, 2909 (1969).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (3)

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-20, 265 (1984).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, J. S. Weiner, D. S. Chemla, IEEE J. Quantum Electron. QE-22, 1816 (1986).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, T. H. Wood, C. A. Burrus, A. C. Gossard, W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 1462 (1985).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

A. Alping, L. A. Coldren, J. Appl. Phys. 61, 2430 (1987).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

R. V. Johnson, A. R. Tanguay, Opt. Lett. 13, 139 (1988).

Phys. Rev. B (3)

A. Von Lehman, J. E. Zucker, J. P. Heritage, D. S. Chemla, Phys. Rev. B 35, 6479 (1987).
[CrossRef]

F. L. Lederman, J. D. Dow, Phys. Rev. B 13, 1633 (1976).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, C. A. Burrus, Phys. Rev. Lett. 53, 2173 (1984).
[CrossRef]

Other (3)

P. Gunter, J. P. Hignard, eds., Photorefractive Materials and Their Applications (Springer-Verlag, Berlin, 1988), Vols. 1 and 2.
[CrossRef]

See G. C. Valley, J. F. Lam, in Ref. 7, p. 75.

A. Yariv, P. Yeh, Optical Waves in Crystals (Wiley, New York, 1984).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (11)

Fig. 1
Fig. 1

Multiple-quantum-well structure of GaAs wells with AlGaAs barriers with 30% Al fraction.

Fig. 2
Fig. 2

Absorption in SIMQW after proton implantation. The heavy (HH) and light (LH) holes are not appreciably influenced by the implant damage. The fringe structure is étalons from the sample thickness.

Fig. 3
Fig. 3

Device geometries for the SIMQW devices. The parallel geometry studied here yields electroabsorption through the quantum-confined Franz–Keldysh effect. The perpendicular geometry is identical to the self-electro-optic-device geometry that relies on the quantum-confined Stark shift.

Fig. 4
Fig. 4

Differential transmission ΔT/L for electric-field modulation of 4.2 kV/cm. The solid curve is the fit to the data with the parameters shown in Table 1.

Fig. 5
Fig. 5

Electroabsorption for electric field of 4.2 kV/cm, showing change in absorption as a function of wavelength.

Fig. 6
Fig. 6

Electrorefraction for electric field of 4.2 kV/cm, showing change in index of refraction as a function of wavelength.

Fig. 7
Fig. 7

Photorefractive screening. The carriers generated in the light fringes move to screen the externally applied field. The charge transport produces a spatially modulated space-charge field that yields spatially modulated absorption and index changes.

Fig. 8
Fig. 8

Mixing geometry with the SIMQW. The beam from the Ti:sapphire laser is split into two beams that interfere coherently inside the sample. The quantum-well thickness is comparable with the grating spacing, which is the criterion for the thin-grating limit. Diffraction into higher orders can occur. The diffracted signal is detected in the m = ±1 order.

Fig. 9
Fig. 9

Experimental diffraction efficiency and associated differential transmission. These data are not normalized. The peak in the diffraction efficiency occurs near the zero crossing of the electroabsorption. This indicates that index gratings play a significant role in the diffraction. The peak diffraction efficiency is 1 × 10−5.

Fig. 10
Fig. 10

Predicted diffraction efficiency from the fit of Fig. 4. The total diffraction efficiency from both the absorption and the index gratings is given by the solid curve. The contribution from the absorption grating alone is shown by the curve that connects the points.

Fig. 11
Fig. 11

Diffraction efficiency as a function of electric field. The efficiency increases with the fourth power of the field at low field strength.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Parameters and Changes for ΔE = 4.2 kV/cm

Equations (18)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Δ T = exp [ α ( E ) L ] exp [ α ( 0 ) L ] Δ α ( E ) L exp [ α ( 0 ) L ]
Δ n ( λ ) = λ 2 2 π 2 0 Δ α ( λ ) d λ λ 2 λ 2 .
η = e α L sin 2 ( π Δ n L int λ cos θ )
Δ n = Δ n + i Δ k = Δ n + i λ Δ a / 4 π .
η m = e α L J m 2 | 2 π Δ n L int λ cos θ | ,
η = e α L [ ( π Δ n L int λ cos θ ) 2 + ( Δ a L int 4 cos θ ) 2 ] .
I sat = σ d h ν μ τ α e = 100 nW / cm 2 .
E max = e N d Λ 2 π ε ε 0 .
τ di = ε ε 0 σ d + σ p .
τ di = 1 msec ( I sat I ) .
d N d t t 1 = N E = 2 π ε ε 0 E e Λ .
d N d t = I α h ν t t τ = I α h ν Λ 2 π μ τ E .
t 1 = τ di ( 2 π μ τ E Λ ) 2 = τ di ( 2 π l d Λ ) 2 ,
τ R = τ di + t I ,
E sw = I τ R = 5.8 [ 1 + ( 2 π μ τ E Λ ) 2 ] aJ bit ,
S = Δ n α I τ R = Δ n α E sw = e μ τ Δ n ε ε 0 h ν [ 1 + ( 2 π μ τ E Λ ) 2 ] 1 ,
Δ n res Δ n nonres = s r 41 E = 2 cm V E ,
Δ n L = Δ n α = 10 7 cm ( E 4 kV / cm ) 2 ,

Metrics