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并行混沌遗传算法在量子级联激光器模型参数优化中的应用 被引量:1
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作者 吕默 陈晨 王一丁 《激光杂志》 北大核心 2016年第3期12-15,共4页
量子级联激光器具备发射线宽窄,光功率密度高,单色性好与准直度高等特点。随着量子级联激光器技术的日趋成熟,其光谱范围不但覆盖大气透射的三个重要红外窗口,而且已经延伸至太赫兹频段,在化学和生物传感、成像和特殊通信等领域有重要... 量子级联激光器具备发射线宽窄,光功率密度高,单色性好与准直度高等特点。随着量子级联激光器技术的日趋成熟,其光谱范围不但覆盖大气透射的三个重要红外窗口,而且已经延伸至太赫兹频段,在化学和生物传感、成像和特殊通信等领域有重要的应用。本文首先从量子级联激光器基本结构和能级模型出发,通过构建量子力学模型实现对量子级联激光器物理特性的仿真,在此基础上引入了并行混沌遗传算法对量子级联激光器有源区设计结构中的关键参数进行了寻优。本文还测试并给出了并行计算的开销时间、加速比性能与收敛性。 展开更多
关键词 量子级联激光器物理建模 并行混沌遗传算法 有源区结构参数优化 并行算法性能分析
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中红外量子级联激光器1×16锁相阵列设计
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作者 王锐 张东亮 +4 位作者 张程程 林青华 罗明馨 郑显通 祝连庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期46-56,共11页
针对中红外波段单管量子级联激光器存在输出功率有限的问题,提出相干阵列通过光放大后合束提升激光器功率的方法,研究波长为4.6μm的1×16量子级联激光器锁相阵列的结构设计与优化。通过设计低传输损耗、高光限制因子的单模波导确... 针对中红外波段单管量子级联激光器存在输出功率有限的问题,提出相干阵列通过光放大后合束提升激光器功率的方法,研究波长为4.6μm的1×16量子级联激光器锁相阵列的结构设计与优化。通过设计低传输损耗、高光限制因子的单模波导确定器件各层材料外延厚度;通过设计由100%反射率和50%反射率的布拉格反射镜组成的种子激光器实现4.6μm单波长激光输出;通过设计由1×2多模干涉耦合器(MMI)和弯曲波导组成的1×16分束器实现低损耗均匀分束并锁相;通过设计输出端口的Al_(2)O_(3)增透膜厚度并利用电注入放大的方式实现激光器阵列的大功率输出。最终确定波导上GaInAs层厚度为0.25μm,下GaInAs层厚度为0.1μm,上包层InP厚度为3μm,下包层InP厚度为1μm。当单模波导宽度为5μm时,波导损耗为0.055 dB·cm^(-1),光限制因子为0.733。100%反射镜刻蚀深度为0.2μm,周期为728 nm,占空比为0.5,周期数为1000;50%反射镜刻蚀深度为0.2μm,周期为727 nm,占空比为0.1,周期数为690;当阵列间距为35μm时,分束器尺寸为3080μm×605μm,损耗为0.254 dB,其中MMI尺寸为19μm×126μm;出射端口采用0.7μm的Al_(2)O_(3)增透膜,透射率达到0.975。最后比较了不同放大器阵列间距的温度与远场分布,相关研究结论可为量子级联激光器锁相阵列的研制提供设计参考。 展开更多
关键词 量子级联激光器 锁相阵列 分束 布拉格反射镜 干涉耦合器
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分布反馈量子级联激光器光栅反馈特性
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作者 刘莹 蒋涛 +7 位作者 杨奇 王雪敏 湛治强 邹蕊矫 罗佳文 樊龙 陈风伟 吴卫东 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期18-24,共7页
为探究Bragg光栅结构对TM模反馈特性的影响,利用有限时域差分法对具有TM模的分布反馈(DFB)量子级联激光器Bragg光栅结构进行仿真研究。重点分析了侧向耦合光栅的光学特性以及光栅侧壁倾角对光栅反射谱、损耗的影响及原因,并探究了光栅... 为探究Bragg光栅结构对TM模反馈特性的影响,利用有限时域差分法对具有TM模的分布反馈(DFB)量子级联激光器Bragg光栅结构进行仿真研究。重点分析了侧向耦合光栅的光学特性以及光栅侧壁倾角对光栅反射谱、损耗的影响及原因,并探究了光栅刻蚀深度及占空比与TM模的耦合系数、损耗的关系。结果表明有效折射率是影响Bragg波长的主要因素,而光限制因子是不同周期的侧向耦合光栅结构耦合系数产生巨大差别的原因,当光栅侧壁倾角90°时镜面损耗最小。光栅周期、占空比、刻蚀深度与耦合系数的关系表明:这些参数不仅影响光栅的相对介电常数,也会对光限制因子产生作用,从而影响耦合系数的大小;耦合系数与刻蚀深度具有正比关系,大周期光栅耦合系数随占空比的变化率较小。对光栅光反馈特性的理论研究有利于提升对DFB量子级联激光器的认识,促进激光器性能的提升和发展。 展开更多
关键词 量子级联激光器 BRAGG光栅 分布反馈 耦合系数 TM
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上海技物所自主研制的太赫兹量子级联激光器实现激射
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《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2480-2480,共1页
近日,中国科学院上海技术物理研究所首次自主研制的太赫兹量子级联激光器成功实现激射。中科院红外成像材料与器件重点实验室的科研人员采用先进的分子束外延技术和半导体微纳加工平台自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料... 近日,中国科学院上海技术物理研究所首次自主研制的太赫兹量子级联激光器成功实现激射。中科院红外成像材料与器件重点实验室的科研人员采用先进的分子束外延技术和半导体微纳加工平台自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备。激光器经法国国家科学研究中心基础电子学研究所测试,激光频率为2.5THz,最高工作温度为73K,输出功率为5mW;器件性能与英国剑桥大学研制的同样采用"束缚态至连续态跃迁"有源区设计方案的激光器水平相当。 展开更多
关键词 上海技术物理研究所 量子级联激光器 自主研制 太赫兹 激射 法国国家科学研究中心 分子束外延技术 英国剑桥大学
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半导体激光器
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《中国光学》 EI CAS 2001年第3期24-26,共3页
TN248.4 2001031660大功率In(Ga)As/GaAs量子点激光器=High powerIn(Ga)As/GaAs quantum dot lasers[刊,中]/王占国,刘峰奇,梁基本,徐波,丁鼎,龚谦,韩勤(中科院半导体所半导体材料科学实验室.北京(100083))∥半导体学报.-2000,21(8).-82... TN248.4 2001031660大功率In(Ga)As/GaAs量子点激光器=High powerIn(Ga)As/GaAs quantum dot lasers[刊,中]/王占国,刘峰奇,梁基本,徐波,丁鼎,龚谦,韩勤(中科院半导体所半导体材料科学实验室.北京(100083))∥半导体学报.-2000,21(8).-827-829利用分子束外延技术和S-K生长模式,系统研究了InAs/GaAs材料体系应变自组装量子点的形成和演化,研制出了量子点激光器。图4参4(李瑞琴) 展开更多
关键词 半导体激光器 量子激光器 半导体多纵激光器 半导体材料 应变自组装量子 科学实验 分子束外延技术 波长转换 量子级联激光器 光电子技术
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半导体激光器
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《中国光学》 EI CAS 2001年第6期18-19,共2页
N248.4 2001063864输出光方向不变的外腔半导体激光器=Externalcavity semiconductor lasets with inveriable outputlight direction[刊,中]/金杰(河北工业大学电气信息学院.天津(300130)),郭曙光,吕福云,张光寅(南开大学物理科学学院... N248.4 2001063864输出光方向不变的外腔半导体激光器=Externalcavity semiconductor lasets with inveriable outputlight direction[刊,中]/金杰(河北工业大学电气信息学院.天津(300130)),郭曙光,吕福云,张光寅(南开大学物理科学学院.天津(300071))∥2000年青年光学学术讨论会暨院士报告会.—广东深圳,2000.10.— 展开更多
关键词 外腔半导体激光器 量子级联激光器 学术讨论会 垂直腔面发射激光器 河北工业大学 信息学院 可调谐 国家重点实验室 物理科学 动态特性
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半导体激光器
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《中国光学》 EI CAS 2008年第2期28-30,共3页
关键词 光纤光栅外腔半导体激光器 量子级联激光器 垂直腔面发射激光器 外腔激光器 布喇格光栅 耦合效率 物理学报 有限元方法 大功率半导体激光器 高功率激光二极管
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“系统规度建模研究”系列学术活动(通讯)
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作者 车宏安 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第2期204-204,共1页
20世纪物理学最重要的进展之—是规范场理论的建立,诺贝尔物理学奖获得者丁肇中曾说:当人们回顾20世纪物理发展主要里程碑时马上就想到:a.相对论;b.量子力学;c.规范场.杨振宁在1987年对规范场曾作过以下说明:
关键词 学术活动 诺贝尔物理学奖 规范场理论 通讯 规度 系统 量子力学
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量子光学
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《中国光学》 EI CAS 2002年第1期1-4,共4页
O431.2 2002010001热辐射场中两能级原子的消相干=Decoherence oftwo-level atoms in thermal radiation fields[刊,中]/张登玉(湖南衡阳师范学院物理系.湖南,衡阳(421008))∥光电子·激光.—2001,12(1).
关键词 量子光学 级联三能级原子 两能级原子 相互作用系统 热辐射场 量子 光子学 叠加态光场 物理 消相干
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