太赫兹科学与电子信息学报
太赫玆科學與電子信息學報
태혁자과학여전자신식학보
Information and Electronic Engineering
2013年
1期
16-20
,共5页
段素青%楚卫东%杨宁%李艳芳
段素青%楚衛東%楊寧%李豔芳
단소청%초위동%양저%리염방
太赫兹%量子级联激光器%光增益%有源区设计
太赫玆%量子級聯激光器%光增益%有源區設計
태혁자%양자급련격광기%광증익%유원구설계
Terahertz%quantum cascade lasers,%gain%design of the active region
太赫兹量子级联激光器(QCL)有源区设计主要包括啁啾超晶格、束缚-连续态跃迁和共振声子等模式.本文利用密度矩阵方法模拟太赫兹 QCL 光增益谱的基本特征,特别是通过分析太赫兹 QCL光增益特性与子带寿命的依赖关系,理解太赫兹 QCL对超晶格子带间非辐射跃迁寿命的要求.进而根据这些要求给出一种基于束缚-连续态跃迁和共振声子混合模式的太赫兹 QCL有源区设计方案,利用纵光学声子共振帮助缩短束缚-连续态跃迁模式中下辐射态寿命.
太赫玆量子級聯激光器(QCL)有源區設計主要包括啁啾超晶格、束縳-連續態躍遷和共振聲子等模式.本文利用密度矩陣方法模擬太赫玆 QCL 光增益譜的基本特徵,特彆是通過分析太赫玆 QCL光增益特性與子帶壽命的依賴關繫,理解太赫玆 QCL對超晶格子帶間非輻射躍遷壽命的要求.進而根據這些要求給齣一種基于束縳-連續態躍遷和共振聲子混閤模式的太赫玆 QCL有源區設計方案,利用縱光學聲子共振幫助縮短束縳-連續態躍遷模式中下輻射態壽命.
태혁자양자급련격광기(QCL)유원구설계주요포괄조추초정격、속박-련속태약천화공진성자등모식.본문이용밀도구진방법모의태혁자 QCL 광증익보적기본특정,특별시통과분석태혁자 QCL광증익특성여자대수명적의뢰관계,리해태혁자 QCL대초정격자대간비복사약천수명적요구.진이근거저사요구급출일충기우속박-련속태약천화공진성자혼합모식적태혁자 QCL유원구설계방안,이용종광학성자공진방조축단속박-련속태약천모식중하복사태수명.
Current active region designs of terahertz Quantum Cascade Lasers (QCL) include chirped superlattice, bound-to-continuum transition and resonant phonon modes. The density matrix method is employed to study the properties of gain of THz QCL, especially the dependences of the QCL’s gain on the inter-subband transitions’ lifetimes. Based on the analysis, an active region design of THz QCL based on bound-to-continuum transition with resonant phonon scattering extraction is presented, employing the longitudinal optical phonon scattering to shorten the lifetime of the lower radiation level of QCL.