影响AlGaN/GaN量子级联激光器性能的因素研究

• 作者: 孙京南 孙文军 支洪武 李娟 李孟洋 赵立萍
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 量子级联激光器 有源区 极化 偶极跃迁元 Al组分 传递矩阵法
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 激光器与激光光学
• 页码范围: 173-177
• 页数: 5页
• 分类号: O43
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201232.0214002

摘要

在已有理论基础之上,采用严格的计算方法对激光器实现太赫兹(THz)波的辐射进行了可能性分析.利用传递矩阵法,通过Matlab软件计算了基于AlGaN/GaN材料体系的三能级量子级联激光器导带子能级与电子波函数的分布,详细分析了由该材料特有的极化效应所产生的极化场,得出了在近共振条件下偶极跃迁元、外加电场、垒层Al组分及导带子能级能级差之间的关系,并研究了它们对激光器性能的影响.分析结果表明,实现受激辐射的条件非常严格,Al组分取0.15或0.16时较为适宜,同时外加电场需大于63 kV/cm,但不能过大,这样才能满足近共振条件,实现粒子数反转达到太赫兹量子级联激射.在Al组分为0.15,外加电场为69.0 kV/cm时激光器的偶极跃迁元最大,表明跃迁几率也最大,对激光器的性能有利,可以为量子级联激光器构造较好的有源区.