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基于模态指数分析的光子晶体面发射激光器建模与器件仿真

DOI：10.1109/jstqe.2019.2950795 期刊：IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 我们提出了一种利用模态指数分析的新型半解析方法，用于模拟光子晶体面发射激光器（PCSELs）的场共振特性。该方法在模式计算方面与其他建模技术高度吻合，同时具有计算简便、可计算阈值增益以及快速分析有限结构等优势。我们能够模拟外部横向反馈效应，仿真表明近场峰值可通过电控位移实现，且通过外部面内反馈可调控阈值与频率，为PCSELs的动态控制开辟了新途径。
作者： Guangrui Li，Jayanta Sarma，Richard J.E. Taylor，David T.D. Childs，Richard A. Hogg
AI智能分析
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研究概述 实验方案

研究目的

提出一种利用模态指数分析的新型半解析方法来建模光子晶体面发射激光器（PCSELs）的场共振，并展示其相较于其他建模技术的优势。

研究成果

MIA方法用途广泛，能为PCSEL分析提供可靠结果，兼具计算简便和阈值增益计算能力。该方法已用于解释实验现象，并预测不同尺寸与边界条件下PCSEL的特性。研究表明，通过面内外部反馈可控制模式位置与形状，从而实现全电控光束偏转与整形。

研究不足

MIA方法虽然计算量小且速度快，但忽略了高阶效应，模型中未包含载流子效应。它还通过自模条件来近似不连续处的多模生成。

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