太赫兹量子级联激光器频率梳的色散

摘要：

群速度色散会限制太赫兹量子级联激光器频率梳的稳定以及频谱宽度.对于太赫兹量子级联激光器频率梳,其色散主要由器件增益、波导损耗、材料损耗引起.研究基于4.2 THz量子级联激光器双面金属波导结构,通过建立德鲁德模型,利用有限元法计算了激光器的波导损耗;器件未钳制的增益由费米黄金定则计算得到,结合增益钳制效应,计算了器件子带电子跃迁吸收以及镜面损耗,得到了器件钳制后的增益;利用Kramers-Kronig关系得到了器件的增益、波导损耗、材料损耗引起的色散,结果表明器件的激射区域存在非常严重的色散(-8×105—8×105 fs2/mm).同时,计算了一种基于Gires-Tournois干涉仪结构的色散,结果表明,该结构的色散具有周期性,可以用于太赫兹量子级联激光器的色散补偿.

关键词：太赫兹、量子级联激光器、频率梳、色散

所属期刊栏目：68

资助基金：中国科学院"百人计划"、国家自然科学基金61875220, 61575214, 61404150, 61405233, 61704181;国家重点研发计划2017YFF0106302, 2017YFA0701005;上海市科学技术委员会17YF1430000资助的课题

在线出版日期：2019-06-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：308-315