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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 重掺杂Al<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>N结构在光泵浦下的增强发光

    摘要： 研究了蓝宝石衬底上高掺杂AlxGa1–xN薄膜在波长λ=266 nm脉冲泵浦下的发光光谱、时间及偏振特性。与施主-受主跃迁相关的自发辐射谱呈非均匀展宽（半高宽超过0.5 eV），覆盖整个可见光范围。被测结构边缘辐射谱包含多个窄带等间距分量，每个分量均分裂为具有相互正交偏振的TE和TM模式——这源于平面波在波导表面全反射条件下沿锯齿路径传播的平面波导机制。测得Al0.5Ga0.5N/AlN在λ≈510 nm、Al0.74Ga0.26N/AlN在λ≈468 nm及AlN/Al0.6Ga0.4N/AlN/Al2O3在λ≈480 nm处的光学增益分别为~70、20和44 cm–1。Al0.74Ga0.26N、Al0.65Ga0.35N和Al0.5Ga0.5N薄膜的发光量子效率分别为0.79、0.49和0.14；发射带中心计算得到的跃迁截面约为10–18 cm2。

    关键词： 自发辐射、发光、增益、光泵浦

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过腔损耗诱导增益开关机制直接从Pr:YLF激光器产生的604纳米高阶涡旋光束

    摘要： 据我们所知，本研究首次展示了直接从Pr:YLF晶体激光器发射的604纳米高阶涡旋光束。通过结合蓝光二极管泵浦的V型腔（用于可控古依相位引入）和离轴晶体旋转（用于高阶HG模式生成），我们获得了高达三阶的拓扑带电604纳米涡旋激光。此外，研究发现该涡旋光束能在604纳米波长处实现激射——该波长通常被认为比同能量流形中的607纳米更难产生激光。通过详细的光谱研究和速率方程分析，我们提出并证实：Pr:YLF晶体的604纳米跃迁可通过腔损耗诱导增益切换过程（当腔损耗累积超过阈值时，604纳米处的净增益可能超过607纳米）而有利于涡旋光束的产生。

    关键词： 干涉、光泵浦、激光模式、光学谐振腔

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 沃伊格几何构型中与二维半导体耦合的量子点快速光学自旋初始化

    摘要： 我们研究了沃伊特构型下量子点与激光脉冲的相互作用，特别分析了通过将量子点置于二硫化钼（MoS2）单层附近实现快速自旋初始化的潜力。MoS2单层会影响量子点的自发衰减率，导致平行和垂直于该层的量子点电偶极矩呈现各向异性增强的衰减率。通过求解相关密度矩阵方程，我们发现短时间内可获得高自旋初始化保真度，该保真度显著高于量子点处于自由空间真空时的情况。我们考察了量子点与外加光场相互作用的两种不同情形：首先采用连续波激光场，测定不同量子点-MoS2层间距下能实现可接受保真度水平的场强，并研究了MoS2材料质量对自旋初始化保真度的影响；同时研究了量子点与激光脉冲的相互作用，通过数值最优控制获得随时间变化的场强，从而在短时间间隔内实现最大最终保真度。与连续波场激发相比，后一种方法产生了更优的结果。

    关键词： 自旋初始化、量子点、沃伊特几何构型、光泵浦、珀塞尔效应、最优控制、自旋动力学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 金属蒸气激光器

    摘要： 本文回顾了自俄罗斯科学院西伯利亚分院大气光学研究所（V.E.祖耶夫研究所）成立以来，在金属蒸气激光器相关研究领域取得的发展里程碑，并展示了一些最具价值的理论与应用成果。文中还列出了过去二十年间发表的相当丰富的关联研究文献。

    关键词： 亮度放大器、主动隔热、主动杂质发生器、光泵浦、金属蒸气激光器、激光效率、金属卤化物、主动光学系统、内部反应堆

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 瓦级连续波钛宝石振荡器直接由绿色激光二极管模块泵浦

    摘要： 首次采用高功率绿光激光二极管泵浦?？椋ㄔ擞霉馐?、光束准直、偏振光束合成及光纤耦合技术），实现了瓦级直接二极管泵浦连续波（CW）钛宝石振荡器?；谒迹―C）腔结构，获得了1.36瓦输出功率和10.6%的斜率效率。这是目前报道的由绿光激光二极管（LD）直接泵浦钛宝石（Ti:S）振荡器所实现的最高连续波输出功率。

    关键词： 半导体激光器阵列、光泵浦、光学设计技术、二极管激光器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 光学泵浦非对称耦合Ge/SiGe量子阱中的电子布居动力学：实验与模型

    摘要： 采用SiGe势垒的n型掺杂Ge量子阱是开发太赫兹频段辐射发射器（如电泵浦量子级联激光器和光泵浦量子喷泉激光器）极具前景的异质结构体系。Ge与SiGe的非极性晶格使电子-声子散射率比极性GaAs低一个数量级。我们基于速率方程方法建立了自洽数值能量平衡模型，该模型包含带内/带间非弹性和弹性散射过程，并通过考虑子带依赖的电子温度与化学势，真实反映了Ge/SiGe量子阱所有子带态中的二维电子气分布。本文将这一全子带模型与标准离散能级模型进行对比——后者材料参数仅限于少数输入值（散射率和辐射截面）。为提供实验案例研究，我们外延生长了由两个非对称耦合量子阱构成的三级系统样品，并采用自由电子激光进行光泵浦。选取1→3子带跃迁的饱和强度作为模型测试基准量，数值量子模型的预测结果与实验合理吻合，其性能显著优于离散能级解析模型（该模型对饱和强度的预测偏差达3倍）。

    关键词： 硅锗异质结构、子带间光致发光、光泵浦、子带间跃迁、电子-声子相互作用、红外光谱学、量子阱、自由电子激光器、太赫兹量子级联激光器

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 光泵浦DF-VECSEL中的热噪声

    摘要： 过去几十年间，垂直外腔面发射激光器（VECSELs）的低噪声特性引发了多种应用领域的关注。如图1(a)所示，双频（DF）VECSELs通过两个正交线偏振光的拍频可产生极低噪声的射频信号。例如，DF-VECSELs极高的光谱纯度与A类工作模式，在超稳原子钟[1]、光载射频信号处理的微波电子学或宽带雷达系统中具有重要价值。光学泵浦VECSELs的噪声源已明确归类：(i)泵浦通过激光动力学引发的强度噪声；(ii)自发辐射贡献；(iii)机械振动等技术噪声；(iv)热噪声。前两类噪声源已有完善的建模与认知，但文献[2]对频率噪声功率谱密度（PSD）中热噪声贡献采用了简化的二阶低通滤波器模型。由于实际涉及不同时间尺度，明确界定截止频率并非易事。此外如图1(b)所示，该过度简化模型在低频段失效——852nm DF-VECSEL的拍频相位噪声谱在200kHz以下呈现f?3斜率规律，而非预期的f?4特性。 本研究旨在微观建模热噪声贡献：首先描述粘贴于珀尔帖制冷器的光学泵浦发光层结构，热方程考虑横向与纵向扩散过程?；诟咚狗植急闷旨偕?，采用汉克尔变换形式求解结构内部温度场并研究瞬态热响应。泵浦强度波动引发结构内热涨落，导致折射率变化与材料热膨胀，进而造成激光模式频率波动。我们推导出这些热光学效应引发频率噪声PSD的解析表达式，据此建立DF-VECSELs拍频相位噪声PSD模型。该模型与实验数据f?3斜率高度吻合，并证实室温下基础热涨落的贡献。文献[4]曾基于随机热方程研究VCSEL结构的热力学涨落，本研究将其拓展为DF-VECSELs频率噪声PSD谱的完整分析，获得全解析表达式并论证其有效性。

    关键词： 热噪声、频率噪声功率谱密度、热涨落、光泵浦、DF-VECSELs

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于氮化镓量子阱的249纳米深紫外激光器

    摘要： 本信中，我们报道了基于薄层氮化镓量子阱（QWs）在室温下通过光泵浦实现249纳米深紫外激光发射的研究成果。该激光器的阈值功率为190千瓦/平方厘米，与同类波长下最先进的氮化铝镓（AlGaN）量子阱激光器相当。该激光结构采用金属有机化学气相沉积法赝晶生长于c面蓝宝石衬底上，包含40对由6个单原子层（ML）氮化铝量子垒（QBs）夹持的4个单原子层氮化镓量子阱。该波长下低阈值特性归因于优异的光学与量子限制效应，以及材料、界面和法布里-珀罗腔面的高品质。得益于氮化镓价带特性，阈值上下发射均以横电偏振为主导。本研究明确展示了二元氮化铝/氮化镓异质结在高性紫外发光器件中的应用潜力。

    关键词： 氮化镓量子阱、深紫外激光器、紫外发射器、氮化铝/氮化镓异质结、光泵浦

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 多层和插层石墨烯中的光激发太赫兹电导率

    摘要： 与这种材料的理论模型相比（例如单层薄膜的面积、缺陷的存在、基底的影响），合成的石墨烯单层在物理性质上总是存在限制，因此需要研究新型基于石墨烯的材料以实现真正高效的太赫兹器件。我们报道了一项实验研究，表明通过红外光泵浦可以有效控制改性石墨烯薄膜（多层和氯化铁插层）在0.2至1.0太赫兹范围内的电导率色散谱。研究发现，在介电基底上，多层和插层石墨烯的太赫兹电导率谱虚部绝对值随泵浦强度的增加而增大，而实部没有显著变化。我们采用考虑泵浦强度衰减的无序堆叠多层石墨烯模型，对多层石墨烯太赫兹电导率谱受外部光泵浦影响进行理论分析。同时，采用德鲁德-史密斯模型拟合多层和插层石墨烯样品的电导率谱。这些模型与实验观测结果具有良好的一致性。

    关键词： 石墨烯，光泵浦，太赫兹

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 光学泵浦单层MoSe?激子激光器——来自回音壁模式微腔

    摘要： 开发可集成、纳米级且低能耗的激光器是实现片上光通信与计算技术的关键一步。单层过渡金属二硫化物（TMDs）中呈现的强激子-光子相互作用为器件工程化与集成提供了可能。本研究通过在单层MoSe2薄膜上方放置SiO2微球制备了MoSe2/微球腔激子激光器。利用连续波激发MoSe2/微球回音壁模式（WGM）腔体，在室温下实现了发射波长范围约750纳米至875纳米的多激子WGM激光，并通过改变微球尺寸调节自由光谱范围（FSR）和半高全宽（FWHM）等可调参数。基于COMSOL软件的有限元法（FEM）理论计算用于识别激光模式并揭示相应电场分布。这些发现有助于深化对激子WGM激光的基础认知，为可集成、可扩展且低成本的激光器件研究提供了重要平台。

    关键词： 回音壁模式微腔、单层二硒化钼、光泵浦、激子激光器

    更新于2025-09-12 10:27:22