基于传输矩阵理论及多模速率方程，研究了宽谱太赫兹量子级联激光器在不同光反馈强度下的自混合动力学特性。研究发现，在弱反馈下光场自混合对激光器光谱特性影响很小；反射物位置移动时的自混合信号呈正弦规律变化，同时自混合信号幅度随反射物位置的变化表现出周期性调制现象。宽谱量子级联激光器在弱反馈下可以应用于测距、成像及光谱测量。在强反馈下，宽谱激光器光谱受自混合影响显著，并有新的模式在原自由运行模式附近出现；但随着反射物移动，自混合信号波峰个数同弱反馈条件下一致，可正确描述反射物的移动规律。因此，强反馈下宽谱量子级联激光器仍可在一定条件下实现微米级的测距和成像技术。这一研究将有助于发展基于宽谱太赫兹量子级联激光器自混合现象的传感器应用。
太赫兹 量子级联激光器 自混合 宽谱激光器 传输矩阵 terahertz quantum cascade lasers self-mixing interference broadband lasers transition matrix 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(4): 297
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室，四川 绵阳 621999
2 微系统与太赫兹研究中心，四川 成都 610200
3 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心，四川 成都 610200
4 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100088
为了获得低阈值连续波工作太赫兹源，采用固源分子束外延技术生长了GaAs/AlGaAs束缚态向连续态跃迁的太赫兹量子级联激光器(QCL)有源区，基于半绝缘-等离子体波导工艺制作了太赫兹量子级联激光器。获得了激光器(腔面未镀高反射膜)的发射光谱和相应的输出特性等性能，其中器件在10 K 工作温度、350 mA 激励电流下的中心频率为2.93 THz，连续波工作模式的阈值电流密度为156 A/cm2，器件的最大光输出功率为7.84 mW，最高工作温度为62 K。
太赫兹 量子级联激光器 连续波 波导 THz Quantum Cascade Laser continuous-wave waveguide 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(5): 657
1 北京交通大学理学院, 北京 100044
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
通过分析量子级联激光器(QCL)中各量子阱的生热及阱间的热流输运情况,得到它的热输运方程, 以此为基础类比电路理论建立了等效电路模型,利用计算软件分别进行理论与电路模拟,得到了它的生热特性, 并对可能影响其生热特性的一些因素进行了分析。
激光技术 量子级联激光器 电路模拟 热回路 有源区设计 laser techniques quantum cascade laser circuit simulation heat flow design of active zone
