1 华中科技大学 武汉光电国家实验室(筹), 光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
2 湖北工业大学 太阳能高效利用湖北省协同创新中心, 理学院, 湖北 武汉 430068
运用系宗蒙特卡罗法计算了强THz场作用下, n型掺杂的GaAs和InSb中随时间变化的散射机制以及载流子非线性动力学演变, 获取了电子散射至卫星谷并弛豫回原能谷的时间信息, 并追踪描绘了载流子瞬态增加的过程, 结果同时显示了强场作用下谷间散射是GaAs中的主要散射机制, 而碰撞电离则是InSb中的关键因素.此外进一步讨论了这两种机制对于相关物理量: 平均动能、平均速度、材料的电导率的影响, 结果说明这两种机制导致了非线性效应并在两种材料中起到相反的作用, InSb中碰撞电离的响应时间比GaAs中谷间散射的响应时间更长.该研究结果在THz调制领域有一定的指导意义.
THz波 载流子动力学 系宗蒙特卡罗 谷间散射 碰撞电离 THz wave carrier dynamics ensemble Monte Carlo intervalley scattering impact ionization
1 湖北工业大学理学院，湖北 武汉 430068
2 华中师范大学 物理科学与技术学院，湖北 武汉 430079
对多模干涉器的模场传播常数和光场分布进行了精确计算，并与解析近似计算结果进行了比较，发现在弱限制条件下出现输出光能量降低的真正原因：一方面是波导支持的导模数量较少，导致高频成分丢失，自映像质量下降，形成大的弥散斑，造成输出耦合损失；另一方面是由于高频辐射模直接辐射带走了一部分能量。该分析结果纠正了传统的模糊观念。
多模干涉器 自映像原理 能量损耗 multimode interferometer self-imaging principle energy loss
华中师范大学物理科学与技术学院,武汉,430079
采用模式匹配法,对一个三段平面光波导结构的光场分布进行了计算机模拟,数值模拟结果正确地反映了一个宽波导与一个窄波导衔接后,在两者交接处的光波场泄露.该方法可用于分析结构更加复杂的光波导器件.
平面光波导 模式匹配法 光波导器件
华中师范大学物理科学与技术学院,武汉 430079
将理想匹配层(PML )吸收边界条件和模式匹配法用于多段平面光波导结构分析，给出了一种改进的平面光波导结构的PML吸收边界条件, 并对光波导的光场分布进行数值模拟, 所得结果表明了PML 吸收边界条件应用于多段平面光波导结构分析的有效性。该方法也可用于分析复杂结构的平面光波导。
理想匹配层 边界条件 平面光波导
华中师范大学物理科学与技术学院,武汉,430079
提出了一种严格且精确的基于传播矩阵方法计算光波导的算法,可计算出光波导的本征值,并画出场分布曲线.本方法物理意义清晰,计算方便,适用于计算机编程,并可推广用于波长量级光器件的计算.
光波导 传播矩阵 本征值 光场分布 optical waveguide transfer matrix eigenvalue optical field distribution
