孔径光阑输出对太赫兹激光器模式特性的影响

1

作者 朱保华 周逊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期54-57,共4页

孔径光阑耦合技术是大功率光泵气体太赫兹激光器的一种常用谐振腔设计方法。在不考虑波导对腔内模式形成的影响下,采用传输矩阵的特征向量法,针对孔径光阑耦合太赫兹谐振腔的腔内本征模式以及输出光束特性进行了数值模拟,得到了该种谐... 孔径光阑耦合技术是大功率光泵气体太赫兹激光器的一种常用谐振腔设计方法。在不考虑波导对腔内模式形成的影响下,采用传输矩阵的特征向量法,针对孔径光阑耦合太赫兹谐振腔的腔内本征模式以及输出光束特性进行了数值模拟,得到了该种谐振腔在不同g参数下损耗最低的几种本征模式及其相应的衍射损耗;采用衍射积分与矩阵光学结合的方法计算了孔径光阑输出太赫兹激光的光束特性,得到不同本征模式的远场衍射光斑及发散角。研究工作为孔径光阑耦合的气体太赫兹激光器设计提供了理论参考。 展开更多

关键词 气体太赫兹激光器 孔径光阑耦合 谐振腔模式 输出光束特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

太赫兹连续波DCN激光器的实验研究 被引量：7

2

作者 高翔 刘海庆 +5 位作者 揭银先 ASIFM 高丽 刘瑾 童兴德 程永飞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期64-66,69,共4页

介绍了运行在1.54THz(195μm)和1.58THz(190μm)的波导型辉光放电激励的大功率连续波DCN激光器的开发和研制工作。该激光器的谐振腔长3.4m,放电长度3m,谐振腔由耐热玻璃制成,直径54mm。谐振腔一端为平面反射镜,一端为金属栅网。工作气体... 介绍了运行在1.54THz(195μm)和1.58THz(190μm)的波导型辉光放电激励的大功率连续波DCN激光器的开发和研制工作。该激光器的谐振腔长3.4m,放电长度3m,谐振腔由耐热玻璃制成,直径54mm。谐振腔一端为平面反射镜,一端为金属栅网。工作气体为N2,CD4和He(或D2)的混合气体,在1.54THz的连续激光输出功率大于0.2W。实验中对放电电流、激光管温度、气压等参数进行了优化,研究了EH11模DCN激光在自由空间的传输特性。研究表明,利用新的N2,CD4和D2混合气体的太赫兹DCN激光器可以得到稳定连续的高功率放电。光束传输远场满足高斯分布(z>4m),对各种参数进行优化后,190μm和195μm窗口处输出EH11模功率分别为0.15W和0.16W,可以满足超导托卡马克连续运行的干涉测量的需要。 展开更多

关键词 激光技术 太赫兹激光 DCN激光器 输出功率优化 传输特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于负曲率空芯光纤的光泵太赫兹光纤激光器的理论研究 被引量：1

3

作者 张果 孙帅 +3 位作者 张尧 盛泉 史伟 姚建铨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期106-112,共7页

针对紧凑型、高效的光泵太赫兹激光器(OPTL)技术,设计了基于负曲率空芯光纤的长腔型光泵太赫兹光纤激光器(OPTFL)结构。该OPTFL以聚甲基戊烯(PMP)材料的空芯光纤为工作气室,填充甲醇气体作为工作物质,采用连续9P(36)支CO2激光器为泵浦... 针对紧凑型、高效的光泵太赫兹激光器(OPTL)技术,设计了基于负曲率空芯光纤的长腔型光泵太赫兹光纤激光器(OPTFL)结构。该OPTFL以聚甲基戊烯(PMP)材料的空芯光纤为工作气室,填充甲醇气体作为工作物质,采用连续9P(36)支CO2激光器为泵浦源。从速率方程理论和空芯光纤的传输理论出发,分析了影响OPTFL输出特性的因素,并对负曲率空芯光纤内部微结构进行了探索,通过调整内部结构,能够实现较低损耗的单模太赫兹激光传输。结合设计的负曲率空芯光纤,对长腔型OPTFL的可行性进行了分析,理论计算表明,在最佳工作条件下,通过适当增加谐振腔长度,太赫兹激光输出功率有望达到百毫瓦量级。研究结果为高功率、高性能的OPTFL提供了一种新的方法与理论指导。 展开更多

关键词 太赫兹激光器 负曲率空芯光纤 速率方程 单模

在线阅读 下载PDF 职称材料

太赫兹量子级联激光器有源区有限元模拟 被引量：2

4

作者 王建峰 武一宾 +6 位作者 王健 商耀辉 牛晨亮 师巨亮 赵辉 王中旭 韩颖 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第1期29-33,63,共6页

采用有限元分析法解决了太赫兹量子级联激光器(THz QCL)有源区模拟问题。由于InP基差频THz QCL有源区为千层纳米结构,无法拆分实验探索,因此模拟分析显得尤为必要。首先列出有源区量子结构的薛定谔方程,而后采用Galerkin有限元法改写薛... 采用有限元分析法解决了太赫兹量子级联激光器(THz QCL)有源区模拟问题。由于InP基差频THz QCL有源区为千层纳米结构,无法拆分实验探索,因此模拟分析显得尤为必要。首先列出有源区量子结构的薛定谔方程,而后采用Galerkin有限元法改写薛定谔方程,再根据连续性和边界条件,得到本征值矩阵方程,最后采用Matlab写出运算程序求解本征值矩阵方程,求出波函数。针对不同有源区量子结构,设定材料、组分、厚度和周期数及外加偏压等参数,即可得到波函数模方、能级、频率和波长等模拟结果。选取InP基差频THz QCL结构进行验证,结果表明此模型切实可行,其拓展应用也可以解决GaAs THz QCL模拟问题。 展开更多

关键词 有限元分析 太赫兹量子级联激光器(THz QCL) MATLAB 薛定谔方程 差频

在线阅读 下载PDF 职称材料

太赫兹自由电子激光波荡器的设计、测量与优化 被引量：1

5

作者 闫陇刚 邓德荣 +4 位作者 张浩 张伟 张继东 杨兴繁 黎明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期61-66,共6页

波荡器电子轨迹中心偏移和磁场误差对CTFEL装置性能影响很大,通过前期设计和后期测量与优化将其限制在指标要求范围内。在前期设计中尽量避免引入全局性的系统误差:磁结构具有平面反对称结构,保证电子轨迹中心和波荡器磁轴重合;磁结构... 波荡器电子轨迹中心偏移和磁场误差对CTFEL装置性能影响很大,通过前期设计和后期测量与优化将其限制在指标要求范围内。在前期设计中尽量避免引入全局性的系统误差:磁结构具有平面反对称结构,保证电子轨迹中心和波荡器磁轴重合;磁结构端部的特殊设计减弱了间隙对出口磁场二次积分的影响;机械系统的大梁和立柱具有良好的刚性,闭环控制系统保证了高的波荡器间隙控制精度,这些措施降低了间隙不一致引入的磁场误差。在后期测量与优化中削弱了磁场的残存全局系统误差和局部随机误差:利用磁场点测台测量了波荡器磁场的纵向和横向分布,通过调节标准单元组件位置对磁场进行了垫补和优化,优化后电子轨迹中心偏移、峰峰值误差、相位误差、好场区及其误差均满足指标要求。 展开更多

关键词 太赫兹自由电子激光 波荡器 设计 测量与优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

分布反馈太赫兹量子级联激光器实现高功率单模输出

6

作者 蒋涛 湛治强 +5 位作者 杨奇 邹蕊矫 樊龙 彭丽萍 王雪敏 吴卫东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期136-136,共1页

太赫兹量子级联激光器(THz QCL)是一种基于超晶格或耦合多量子阱中电子共振隧穿和子带间跃迁的单极光源,其辐射频率可通过能带和波函数设计进行调控,具有响应速度高、体积小、便于集成等优点。近年来,国际上多个科研团队展开了对THz QC... 太赫兹量子级联激光器(THz QCL)是一种基于超晶格或耦合多量子阱中电子共振隧穿和子带间跃迁的单极光源,其辐射频率可通过能带和波函数设计进行调控,具有响应速度高、体积小、便于集成等优点。近年来,国际上多个科研团队展开了对THz QCL的密集研究,器件性能取得了显著的进展。针对THz QCL的实际应用,目前急切需要解决两个方面的问题:第一方面,受限于严重的大气衰减、光束合成等困难,急需解决THz QCL功率输出提升的问题。第二方面,研制窄线宽、高功率单模输出的太赫兹本振源。 展开更多

关键词 太赫兹量子级联激光器 分布反馈 单模输出 子带间跃迁 大气衰减 光束合成 多量子阱 本振源

在线阅读 下载PDF 职称材料

太赫兹量子级联激光器注入区结构研究 被引量：1

7

作者 王健 牛晨亮 +4 位作者 王建峰 师巨亮 韩颖 夏英杰 孙保瑞 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第2期80-84,97,共6页

主要研究了THz量子级联激光器注入区结构的隧穿特性。通过量子力学方程设计出透射率最大的注入区结构。模拟结果表明,周期间势垒宽度为4.7 nm时,注入区的透射率最大。对于含有此注入区的QCL结构,模拟了在不同偏压下,电子波函数的空间分... 主要研究了THz量子级联激光器注入区结构的隧穿特性。通过量子力学方程设计出透射率最大的注入区结构。模拟结果表明,周期间势垒宽度为4.7 nm时,注入区的透射率最大。对于含有此注入区的QCL结构,模拟了在不同偏压下,电子波函数的空间分布和能级位置,进而模拟出该模型的隧穿点。计算结果表明,当每个周期两端的外加偏压为45 mV时达到THz工作点,同时满足周期间的电子隧穿条件。之后通过器件工艺,把外延片制作成实验样品。电流电压(I-V)测试曲线表明,在周期间偏压为50 mV时发生隧穿,这和理论计算的周期偏压为45 mV十分接近。 展开更多

关键词 太赫兹量子级联激光器(THz QCL) 隧穿 透射率 波函数 能级

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于电光采样的自由电子激光太赫兹源相干检测研究

8

作者 吴邦 曹磊 +2 位作者 熊永前 付强 谭萍 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B10期634-639,共6页

为对华中科技大学一台在建的高平均功率、可调谐（1～10THz）的自由电子激光太赫兹辐射源进行高精度、全频段相干检测，设计了基于电光采样原理的测量方案，该方案具有响应速度快、灵敏度高、噪声小、测量带宽大等特点。通过理论计算分... 为对华中科技大学一台在建的高平均功率、可调谐（1～10THz）的自由电子激光太赫兹辐射源进行高精度、全频段相干检测，设计了基于电光采样原理的测量方案，该方案具有响应速度快、灵敏度高、噪声小、测量带宽大等特点。通过理论计算分析，得到探测飞秒激光脉冲以及太赫兹脉冲的偏振方向与电光晶体晶轴方向的最优夹角，分析了探测飞秒激光与太赫兹脉冲在常用电光晶体（ZnTe、GaAs、GaP）中的相位匹配，并给出了适合该太赫兹频段的探测晶体种类和厚度参数，为后期的调试和实验提供理论和技术支持。 展开更多

关键词 自由电子激光太赫兹源 相干检测 电光采样 电光晶体

在线阅读 下载PDF 职称材料

GaAs/AlGaAs太赫兹量子级联激光器的热分析

9

作者 张颖娟 沈昌乐 王雪敏 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第2期184-188,共5页

为研究太赫兹量子级联激光器(THzQCLs)中的热传输及有效散热方法,建立了二维/三维有限元热分析模型,模拟计算了GaAs/AlGaAs THz QCLs低温工作时的温度及热流分布;并讨论了源区结构参数、热沉材料及散热膜层对器件热传输的影响规律。研... 为研究太赫兹量子级联激光器(THzQCLs)中的热传输及有效散热方法,建立了二维/三维有限元热分析模型,模拟计算了GaAs/AlGaAs THz QCLs低温工作时的温度及热流分布;并讨论了源区结构参数、热沉材料及散热膜层对器件热传输的影响规律。研究结果表明,器件源区温度水平方向分布较均匀,垂直方向温差大,源区热量主要依靠热沉导出;减小源区厚度、增加腔长与减小脊宽均有利于促进热传导并降低源区温度;在器件顶部增加AlN薄膜具有显著的辅助散热效果,当薄膜厚度大于8μm时,源区温降趋于缓慢。 展开更多

关键词 太赫兹量子级联激光器 有限元 热分析 源区温度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于塞贝克效应的高响应度太赫兹探测器的研究 被引量：4

10

作者 张鹏 董杰 +2 位作者 韩顺利 吴斌 曹乾涛 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期761-765,共5页

针对微弱太赫兹激光功率的测试需求,本文研究一种可以提高太赫兹探测器响应度的方法。采用反射式太赫兹时域光谱分析仪测试太赫兹激光吸收材料的吸收率,选择吸收率高的材料作为太赫兹激光的吸收材料;使用直流磁控溅射技术在太赫兹激光... 针对微弱太赫兹激光功率的测试需求,本文研究一种可以提高太赫兹探测器响应度的方法。采用反射式太赫兹时域光谱分析仪测试太赫兹激光吸收材料的吸收率,选择吸收率高的材料作为太赫兹激光的吸收材料;使用直流磁控溅射技术在太赫兹激光吸收材料底部均匀的镀上一层金薄膜;利用具有高导热率和高粘接强度的固化液体硅胶把太赫兹激光吸收材料与热电堆的热端粘接在一起,并把热电堆的冷端与热沉紧密粘贴。理论分析和实验结果表明此方法有效提高了热电堆的热电转换率和吸收材料对太赫兹激光的吸收率,从而使太赫兹探测器的响应度提升了7.9%。因此,本文研制的太赫兹探测器在0.1 THz^10 THz范围内,能够实现微瓦量级太赫兹激光功率的测试。 展开更多

关键词 太赫兹探测器 太赫兹激光 响应度 塞贝克效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向6G无线通信应用的太赫兹收发器 被引量：6

11

作者 张真真 王长 +1 位作者 谭智勇 曹俊诚 《无线电通信技术》 2021年第6期772-779,共8页

太赫兹(Terahertz,THz)波的定义为频率从0.1~10 THz范围的电磁波。THz通信技术被认为是用于6G应用场景的新兴技术,该技术的优点在于具有更宽的信道带宽,并可以提供高达数T比特每秒(Tbit/s)的超高速数据传输。介绍了面向6G无线通信系统... 太赫兹(Terahertz,THz)波的定义为频率从0.1~10 THz范围的电磁波。THz通信技术被认为是用于6G应用场景的新兴技术,该技术的优点在于具有更宽的信道带宽,并可以提供高达数T比特每秒(Tbit/s)的超高速数据传输。介绍了面向6G无线通信系统应用颇具潜力的几种THz光子学收发器的工作原理和研究进展,包括单行载流子光电二极管(UTC-PD)、肖特基二极管(SBD)、THz量子级联激光器(THz QCL)和THz量子阱探测器(THz QWP)。研究表明,这4种收发器在未来6G无线通信中具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 太赫兹 无线通信 6G 单行载流子光电二极管 肖特基二极管 太赫兹量子级联激光器太赫兹量子阱探测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

太赫兹量子阱探测器研究进展 被引量：4

12

作者 张真真 符张龙 +1 位作者 王长 曹俊诚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期103-109,共7页

太赫兹量子阱探测器具有皮秒级的响应时间和1 GHz以上的高速调制性能,是太赫兹快速成像和高速无线通信应用领域非常有前景的探测器。文章综述了太赫兹量子阱探测器的探测原理和设计方法、器件主要性能指标和基于该探测器的应用技术研究... 太赫兹量子阱探测器具有皮秒级的响应时间和1 GHz以上的高速调制性能,是太赫兹快速成像和高速无线通信应用领域非常有前景的探测器。文章综述了太赫兹量子阱探测器的探测原理和设计方法、器件主要性能指标和基于该探测器的应用技术研究进展。研究表明,基于太赫兹量子阱探测器的快速成像系统可以获得物体的细节信息,有望用于安全检查和无损检测领域;太赫兹量子阱探测器还可用于高速无线通信的探测端,为未来6G高速无线通信应用提供了有效的技术途径。 展开更多

关键词 太赫兹量子阱探测器 太赫兹量子级联激光器 太赫兹通信 太赫兹成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

高重复频率相干衍射辐射超宽谱太赫兹源 被引量：1

13

作者 吴岱 李鹏 +2 位作者 柏伟 黎明 杨兴繁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1775-1778,共4页

研究了一种新型相干衍射辐射(CDR)太赫兹源,该太赫兹源基于中国工程物理研究院自由电子激光相干强太赫兹源(FEL-THz)的加速器电子束束流,具有MHz量级重复频率。理论分析、数值计算和PIC模拟证明了此太赫兹源时间长度可达到ps量级,中心... 研究了一种新型相干衍射辐射(CDR)太赫兹源,该太赫兹源基于中国工程物理研究院自由电子激光相干强太赫兹源(FEL-THz)的加速器电子束束流,具有MHz量级重复频率。理论分析、数值计算和PIC模拟证明了此太赫兹源时间长度可达到ps量级,中心频率在100～400GHz可调,截止频率位于1～2THz,脉冲峰值功率可达10kW量级,平均功率可达到W量级,并且功率随束流流强成平方正比关系。 展开更多

关键词 相干衍射辐射 自由电子激光太赫兹源 超短电子束 高重复频率 超宽谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

光泵THz激光器复合型输出耦合镜的设计和研究

14

作者 孔维鹏 王度 +4 位作者 郭超 陈晨 李赜宇 罗振飞 周逊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期137-140,共4页

阐述了平行和楔形衬底复合型输出耦合镜(HOC)的反射率、透射率和损耗的计算方法,特别引入了品质因子进行损耗分析,可正确评价HOC质量的优劣。模拟了楔形衬底中楔角的变化对F-P效应调制的改善程度,楔角增大到0.3°时,HOC的透射率对... 阐述了平行和楔形衬底复合型输出耦合镜(HOC)的反射率、透射率和损耗的计算方法,特别引入了品质因子进行损耗分析,可正确评价HOC质量的优劣。模拟了楔形衬底中楔角的变化对F-P效应调制的改善程度,楔角增大到0.3°时,HOC的透射率对波长和衬底厚度的微小变化不再敏感。楔形衬底使输出THz光斑在y方向上发生畸变,但0.3°楔角时输出光斑仍可保持较好的高斯形状。 展开更多

关键词 光泵太赫兹激光器 大功率CO2激光泵浦 复合型输出耦合镜 楔形输出耦合镜

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合型金属网栅耦合输出镜 被引量：1

15

作者 孔维鹏 王度 +4 位作者 郭超 陈晨 李赜宇 罗振飞 周逊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期588-592,共5页

复合型金属网栅耦合输出镜是大功率光泵THz激光器的关键元器件之一,对激光器的输出功率和光束质量至关重要.研究完善了复合型金属网栅耦合输出镜的理论模型,提出反射率,透射率和损耗的计算和评估方法.设计并制作出2.52 THz波段,反射率... 复合型金属网栅耦合输出镜是大功率光泵THz激光器的关键元器件之一,对激光器的输出功率和光束质量至关重要.研究完善了复合型金属网栅耦合输出镜的理论模型,提出反射率,透射率和损耗的计算和评估方法.设计并制作出2.52 THz波段,反射率透射率为(70%/11%)和(87%/4%)的两种耦合输出镜,对CO2泵浦激光的反射率达95%以上.为大功率光泵THz激光器的开发提供了理论和技术支持. 展开更多

关键词 太赫兹激光 复合型耦合输出镜 金属网栅 CO2激光泵浦

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国工程物理研究院FEL-THz束线从头至尾模拟设计(英文) 被引量：5

16

作者 李鹏 焦毅 +3 位作者 柏伟 王汉斌 崔小昊 李相坤 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期213-217,共5页

中国工程物理研究院正在开展自由电子激光太赫兹源(FEL-THz)的研究。介绍了中物院FEL-THz束线的设计,通过PARMELA和TRANSPORT等程序优化了束线参数,并通过IMPACT-T和ELEGANT程序核对了模拟结果。优化结果表明,电子束在摇摆器入口处能量7... 中国工程物理研究院正在开展自由电子激光太赫兹源(FEL-THz)的研究。介绍了中物院FEL-THz束线的设计,通过PARMELA和TRANSPORT等程序优化了束线参数,并通过IMPACT-T和ELEGANT程序核对了模拟结果。优化结果表明,电子束在摇摆器入口处能量7～8MeV、平均电流5mA、横向归一化发射度小于10mm·mrad,满足设计要求。 展开更多

关键词 自由电子激光太赫兹源 束线设计 束流模拟 发射度

在线阅读 下载PDF 职称材料

光阴极直流高压电子枪工程设计 被引量：5

17

作者 王汉斌 杨兴繁 +1 位作者 潘清 黎明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B05期145-148,共4页

根据光阴极直流高压电子枪超高真空和高电压工作特点,采取技术措施,金属腔体采用大通径、短管设计,利用非蒸散型吸气剂(NEG)泵的抽气,封闭储气空间预置排气通道,电极系统增加中间电极,降低系统峰值场强,采用均压环非均匀分布,在绝缘子... 根据光阴极直流高压电子枪超高真空和高电压工作特点,采取技术措施,金属腔体采用大通径、短管设计,利用非蒸散型吸气剂(NEG)泵的抽气,封闭储气空间预置排气通道,电极系统增加中间电极,降低系统峰值场强,采用均压环非均匀分布,在绝缘子内表面获得更加均匀的场分布。结果表明,腔体真空度已小于5×10-9 Pa,电压可升至300kV。 展开更多

关键词 高平均功率太赫兹自由电子激光 光阴极 直流高压电子枪

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于THz QCL和THz QWP的数字通信演示系统 被引量：5

18

作者 陈镇 谭智勇 +1 位作者 王长 曹俊诚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2796-2799,2852,共5页

随着无线通信速率需求的增加和材料生长、器件工艺制作水平的提高,太赫兹(THz)通信已成为未来高速无线通信系统发展的一个重要方向。介绍了太赫兹通信的特点以及国际上太赫兹通信系统的发展现状,并报导了一种利用太赫兹量子级联激光器(T... 随着无线通信速率需求的增加和材料生长、器件工艺制作水平的提高,太赫兹(THz)通信已成为未来高速无线通信系统发展的一个重要方向。介绍了太赫兹通信的特点以及国际上太赫兹通信系统的发展现状,并报导了一种利用太赫兹量子级联激光器(THz QCL)作为发射源,太赫兹量子阱探测器(THz QWP)作为接收器的太赫兹数字通信演示系统。该系统采用On-Off-Key(OOK)调制和直接强度检测方式,通信频点为3.9 THz,通信距离为2.2 m,传输速率可达1 Mbps以上。最后探讨了该系统的带宽限制因素及其在通信速率方面的潜力。 展开更多

关键词 太赫兹通信 太赫兹量子级联激光器 太赫兹量子阱探测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

直流光阴极注入器电子束壁损失初步研究 被引量：1

19

作者 吴岱 肖德鑫 +5 位作者 李凯 刘宇 李鹏 王汉斌 杨兴繁 黎明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期265-269,共5页

真空度被认为是影响GaAs阴极寿命的最重要参数之一,电子束在阴极附近的壁损失会导致真空度下降。基于高斯分布模型,研究了中国工程物理研究院自由电子激光相干强太赫兹源(FEL-THz)直流光阴极注入器电子束在束线管壁上的损失情况。通过... 真空度被认为是影响GaAs阴极寿命的最重要参数之一,电子束在阴极附近的壁损失会导致真空度下降。基于高斯分布模型,研究了中国工程物理研究院自由电子激光相干强太赫兹源(FEL-THz)直流光阴极注入器电子束在束线管壁上的损失情况。通过理论分析、数值计算、束流动力学模拟、热力学分析及电子束初步出束实验研究,证明了FEL-THz电子束壁损失能达到W量级,必然引起真空度下降和阴极寿命缩短,这是目前限制出束的重要原因之一。研究表明,为维持电子束持续稳定工作,应将注入器阳极后的管道尺寸扩大到至少45mm。 展开更多

关键词 自由电子激光相干强太赫兹源 高斯分布 电子束壁损失 GaAs阴极 量子效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

共振声子THz QCL有源区结构设计

20

作者 牛晨亮 王健 +4 位作者 王建峰 师巨亮 韩颖 夏英杰 孙保瑞 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第10期634-638,共5页

利用Airy函数代换与传输矩阵方法精确计算了有外加偏压下电子在共振声子太赫兹量子级联激光器有源区单个周期内的透射系数与波函数,得到了不同偏压下的电子波函数分布以及准束缚态能级位置与外加偏压的关系曲线。在仿真计算的基础上设... 利用Airy函数代换与传输矩阵方法精确计算了有外加偏压下电子在共振声子太赫兹量子级联激光器有源区单个周期内的透射系数与波函数,得到了不同偏压下的电子波函数分布以及准束缚态能级位置与外加偏压的关系曲线。在仿真计算的基础上设计了一种共振声子太赫兹量子级联激光器的有源区结构。计算结果表明,对于设计的结构,当单个周期两端的外加偏压为45 mV时达到太赫兹工作点。此时,发射区内E3能级和E2能级对应的波函数能够交叠,相应发射波属于太赫兹频段,波长为98.0μm,频率为3.05 THz。电子在弛豫区内E2和E1能级间跃迁发出的能量为36.0 meV,与GaAs的纵向光学声子能量(36 meV)相同,有利于粒子数反转。 展开更多

关键词 太赫兹量子级联激光器(THz QCL) 共振声子(RP) 粒子数反转 Airy函数代换 传输矩阵方法

在线阅读 下载PDF 职称材料