太赫兹量子级联激光器动态特性的理论研究

项目名称： 太赫兹量子级联激光器动态特性的理论研究

项目编号： No.61404150

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 王丰

作者单位： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

项目金额： 23万元

中文摘要： 太赫兹量子级联激光器(THz QCL）动态特性是当前的研究热点之一。通过对THz QCL动态特性的研究，目前初步实现了THz QCL的主动锁模和高速调制，极大地拓宽了THz QCL的应用范围。THz QCL动态特性的理论研究需要考虑激光—有源区介质的相互作用，因此器件模拟需要将THz QCL的波导结构模拟与有源区结构模拟结合起来。本项目发展麦克斯韦—布洛赫方程方法，利用麦克斯韦方程考察激光在谐振腔内的传播，利用布洛赫方程研究有源区电子输运， THz QCL的电子系统和光子系统通过有源区介质的极化实现相互作用。具体研究内容包括：(1)THz QCL的主动电调制；(2)外加脉冲泵浦THz QCL的传播效应；(3)THz QCL器件的自注入。本项目通过理论模拟分析THz QCL谐振腔内光学模式的动态特性，深入理解器件光学过程的物理机理，为现代信息技术中THz QCL的实际应用奠定理论基础。

中文关键词： 太赫兹；量子级联激光器；调制；电子-光子耦合；

英文摘要： Dynamic characteristic of terahertz quantum cascade lasers (QCL) has become research focus in this decade. The phase-locking of terahertz QCLs are realized and it can broaden the application of terahertz QCLs. In the research of device dynamic characteris

英文关键词： terahertz；quantum cascade laser；modulation；carrier-light coupling；