概括
研究人员使用连续 (BIC) 中的束状态在特拉赫兹量子级联 (THz QC) 微激光阵列中实现了连续波运行. 这种新的方法可以提高THz QC激光器的操作温度和输出功率.
科学领域:
- • 物理学 • 物理
- • 电气工程 电气工程
- • 材料科学 材料科学
背景情况:
- • 太赫兹 (THz) 量子级联 (QC) 激光器对于各种应用至关重要.
- • 在更高的温度下实现连续波 (CW) 操作仍然是一个挑战.
- • 连续性的边界状态 (BIC) 为提高激光性能提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- • 通过使用BIC来演示1D THz QC微激光阵列的CW操作.
- • 提高THz QC激光器的辐射效率,输出功率和工作温度.
- • 研究新的BIC工程策略,以改善激光特性.
主要方法:
- •通过在微激光阵列中打破反向对称性来创建准BIC状态.
- • 优化多周期阵列的单模发射.
- • 通过将准BIC与表面等离子体极子子模式相合,开发混合BIC状态.
主要成果:
- •优化的阵列实现了21mW的输出功率 (在30K) 和45K的CW运行.
- • 混合-BIC方法提高了CW工作温度至79K.
- • 混合-BIC方案导致近光差异 (17°×17°) 并保持3.4mW输出功率 (在20K).
结论:
- •新的BIC工程策略有效控制THz QC激光输出功率,工作温度和光束质量.
- • 混合-BIC状态显著降低了热阻,使更高的CW工作温度.
- • 这项工作为开发先进的CW THz QC激光器提供了可行的途径.
