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斗地主下载:金属空腔光子学的关键光子元件

时间:2020/9/2 20:58:35   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:最近,一个来自德国、意大利和英国的研究小组成功研制出一种实现半导体量子阱子带间跃迁和金属空腔光子学的关键光子元件。这种模式是超强耦合的,可以利用饱和吸收器(SA)制造廉价的量子级联激光器(QCL)来触发短太赫兹脉冲。这将成为太赫兹应用中的一个重要里程碑。太赫兹波是指频率介于微波和红外之间的电磁波。由于其特殊的性能,具有...
最近,一个来自德国、意大利和英国的研究小组成功研制出一种实现半导体量子阱子带间跃迁和金属空腔光子学的关键光子元件。这种模式是超强耦合的,可以利用饱和吸收器(SA)制造廉价的量子级联激光器(QCL)来触发短太赫兹脉冲。这将成为太赫兹应用中的一个重要里程碑。

太赫兹波是指频率介于微波和红外之间的电磁波。由于其特殊的性能,具有广阔的应用前景。如机场安检扫描器、痕量气体检测、超高速通信技术和医疗技术。但目前商用太赫兹源只能在连续波模式下工作。因此,研究和开发能够产生很少甚至是单周期脉冲的廉价、紧凑的量子级联激光器来取代复杂而昂贵的桌面激光源,将加速太赫兹领域各种激动人心的应用的创造。

量子级联激光器的发射过程是基于半导体多量子阱(MQW)结构中子带间跃迁。利用饱和吸收器进行无源锁模是一种利用激光产生超短脉冲的方法。这种模式需要一个具有较短响应时间和较低饱和阈值的饱和吸收器,但是太赫兹频谱中使用的饱和吸收器很难实现,而且所需的光强度远远超过了量子级联激光器的能力。

现在,研究小组已经成功研制出一种由金镜和金网格组成的微结构器件,它们共同构成了太赫兹辐射的共振体。它的共振可以与特殊的半导体纳米结构中的电子紧密耦合。通过高精度慢动作摄像机的观察,新结构对太赫兹强脉冲的刺激反应良好,吸收器在飞秒级达到饱和。强烈的光脉冲可以将饱和吸收器(金栅格)转变成几乎完美的镜面。所需的光强度比纯半导体结构低十倍,响应速度比太赫兹脉冲的单光振荡快。

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