圆形量子线对称加载石墨烯条作为等离子微/纳米激光器:值条件分析

科学领域:

• 光子学和纳米技术的使用.
• 塑制剂的使用方法
• 量子光学是一种量子光学.

背景情况:

• 等离子激光器是光子学的一个重要趋势,石墨烯为支持表面波提供了高贵金属的有希望的替代品.
• 石墨烯的独特特性使得红外和太赫兹频谱中的等离子极子表面波成为可能,这对于纳米激光器的开发至关重要.

研究的目的:

• 为了确定微到纳米尺寸等离子激光器中时间和自然模式的值条件.
• 在H极化的情况下,研究一个带有内部石墨烯条的圆形量子线.
• 为活跃区域调整激光自值问题 (LEP) 并分析石墨烯的可调性.

主要方法:

• 利用适应活跃区域的激光固有值问题 (LEP) 来找到模式特定的频率和值增益指数.
• 使用量子库博形式主义来描述石墨烯导电性.
• 将LEP缩小为一个超单项积分方程,使用无网格的尼斯特罗姆类型方法进行分离,并通过矩阵决定量分析解决.

主要成果:

• 确定了两个模式家族:被石墨烯带扰乱的量子线模式和石墨烯带的等离子模式.
• 证明石墨烯的化学潜力可以调整等离子模式和最低量子线模式的频率.
• 对等离子子模式频率和值的衍生工程分析公式.

结论:

• 该研究提供了一种方法来计算基于石墨烯的等离子纳米激光器的值条件.
• 通过石墨烯的化学潜力调节频率是激光设计的一个关键发现.
• 结果适用于单模调节微和纳米激光器的开发.