半导体微腔中布居动力学中的相干贡献

利用多维相干光谱（MDCS）分离了基于 GaAs 的半导体微腔（内含单个 InGaAs 量子阱）中布居-时间动力学里的相干与 incoherent 多体贡献。在三脉冲四波混频方案中，第二个延迟时间为布居时间，MDCS 通过该时间探测激发态相干与布居动力学。非线性光学相互作用会混合这些贡献，此处通过自相互作用与互相互作用特征对下、上激子极化子进行了隔离。结果显示出由相干响应引起的快速衰减与振荡，包括沿吸收能量轴的宽条纹，以及不服从简单布居衰减模型的较长时间互相互作用特征。这些结果被强耦合于腔内场的 1s 激子的布洛赫方程模拟定性复现。模拟允许在 $\chi^{(3)}$ 极限内分离相干与非相干泡利阻塞和库仑相互作用项，并直接比较单量子重相位与零量子谱中的各特征。