Моделювання терагерцового квантового каскадного лазера поверхневого випромінювання на основі генерації різної частоти
| Автори | A. Hamadou1,2 , J.-Luc. Thobel3 |
| Афіліація |
1Département d’Optique, Institut d’Optique et de Mécanique de Précision, Université Sétif 1, 19000 Algeria 2Laboratoire D’étude des Surfaces et Interfaces des Matériaux Solides (LESIMS), Université Sétif 1, 19000 Algeria 3Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), UMR 8520, Université Lille 1, Avenue Poincaré, BP 60069, 59652 Villeneuve d'Ascq Cédex, France |
| Е-mail | abd_hamado@yahoo.fr |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 1 |
| Дати | Одержано 25 грудня 2024; у відредагованій формі 18 лютого 2025; опубліковано online 27 лютого 2025 |
| Цитування | A. Hamadou, J.-Luc. Thobel, Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 1, 01012 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(1).01012 |
| PACS Number(s) | 42.55.Ah, 42.55.Px |
| Ключові слова | Терагерцовий квантовий каскадний лазер, Генерація частоти, Схема поверхневого випромінювання, Оптична ефективність. |
| Анотація |
У даній статті запропоновано простий метод обчислення ТГц поля та ТГц потужності, що генеруються за допомогою генерації різницевої частоти всередині резонатора в квантовому каскадному лазері середньої довжини хвилі інфрачервоного діапазону. Підхід заснований на використанні схеми поверхневого випромінювання в нелінійному хвилеводі. Результати показують, що вихідна потужність ТГц змінюється лінійно в залежності від добутку двох потужностей накачування в середньому інфрачервоному діапазоні та сильно залежить від показника заломлення покриття для хвиль ТГц. Зокрема, вищий показник заломлення призводить до значного збільшення потужності ТГц, тоді як низький добуток рівнів потужності накачування призводить до слабкої вихідної потужності. Додатково розглядається вплив нелінійної товщини плівки на оптичну ефективність. Зі збільшенням товщини плівки ефективність знижується. Це пов’язано із залежністю амплітуди ТГц поля в області покриття від межі розділу плівка-підкладка та плівка-покриття, на яку суттєво впливає товщина плівки. Представлена модель генерує вихідну потужність через поверхневе випромінювання відповідно до наявних експериментальних результатів, що підкреслює важливість оптимізації матеріалу покриття та товщини плівки для підвищення вихідної потужності та ефективності ТГц. |
|
Перелік цитувань |
Інші статті цього номера
1) Особливості електронної структури карбіду TiC та нітриду VN, підданих механохімічному впливу в складі еквімолярної суміші TiC-VN [01001-1-01001-7]2) Вплив шарів пасивації SiNx/SiO2 на розсіяне поле поверхні в кремнієвих пластинах n-типу [01002-1-01002-7]
3) Виготовлення та характеристика наноструктурованих тонких плівок NiO та NiO:Cu при різних концентраціях міді [01003-1-01003-8]
4) Оптимізація умов різання для металевих поверхонь легованої сталі 50CrNi3Mn за допомогою дизайну Box-Behnken, ANOVA та функції бажаності (Box-ANOVA-DF) [01004-1-01004-6]
5) Оптимізовані електромагнітні решітки Е-подібної мікросмужкової патч-антени з повітряним проміжком для бездротового зв’язку [01005-1-01005-5]
6) Ультразвукова сенсорна система для автономного паркування [01006-1-01006-5]
7) Дослідження електрофізичних процесів у кремнієвому сонячному елементі з багатьма поверхневими наногетеропереходами [01007-1-01007-5]
8) Дослідження електропровідності та спектрів комбінаційного розсіювання наночастинок CdSe, опромінених CO2-лазером [01008-1-01008-4]
9) Структура, морфологія та мультифероїчні властивості наночастинок Bi0.2La0.8 – xAlxFeO3 (x 0.2, 0.4, 0.6 & 0.8) [01009-1-01009-6]
10) Плоска MIMO-антена з кількома овалами на гнучкій підкладці для 5G застосунків [01010-1-01010-6]
11) Структурні моделі та процеси переносу заряду у гранульованих нанонапівпровідниках [01011-1-01011-5]
12) Покращення фізико-технічних характеристик тонкоплівкових сонячних елементів при їх модифікації плазмонними наночастинками [01013-1-01013-8]
13) Аналіз і моделювання нового неперіодичного метаматеріального резонатора (HC-SRR) форми H-C для багатодіапазонних застосувань [01014-1-01014-5]
14) Електрохімічний синтез цинк оксиду в присутності поверхнево-активної речовини FARMACOAT [01015-1-01015-5]
15) Автоматизоване програмування мікро- та одноелектронних наносистем [01016-1-01016-6]
16) Зміни електронної структури вюрцитного твердого розчину Mn:ZnSeS, зумовлені вакансіями атомів сірки [01017-1-01017-6]
17) Вплив температури ванни на морфологію, склад і корозійну стійкість покриттів з оксиду церію, електроосаджених на цинк [01018-1-01018-5]
18) Покращений підсилювач малої потужності з використанням техніки відновлення рівня за технологією 32 нм [01019-1-01019-5]
19) Перспективні технології у водному транспорті: розроблення і впровадження грибостійких та екологічно чистих епоксидних нанокомпозитів [01020-1-01020-7]
20) Характеристики джерела синхронних потоків УФ-випромінювання та наночастинок цинку, перспективного для біомедичної інженерії [01021-1-01021-6]
21) Відбиття та поглинання двошарового пористого кремнію [01022-1-01022-6]
22) Вплив наночастинок броміду нікелю на оптичні та теплові властивості полістиролу [01023-1-01023-6]
23) Вплив електрохімічного нікелювання на структуру, склад та жаростійкість хромоалітованої сталі 45 [01024-1-01024-9]
24) Структурно-морфологічні властивості нанопористих вуглецевих матеріалів, отриманих з біомаси [01025-1-01025-6]
25) Асимптотична теорія спрямованого транспорту зважених феромагнітних наночастинок [01026-1-01026-5]
26) Теплоізоляційні властивості червоного шламу як функціонального наповнювача для полімерних композитів [01027-1-01027-6]
27) Стимульоване ультразвуком виготовлення нанокомпозитів графен/ZnO з прискореним фотовідгуком в ультрафіолетовому діапазоні світла [01028-1-01028-4]
28) Захоплення радіочастотної енергії за допомогою компактної надширокосмугової патч-антени [01029-1-01029-6]
29) Визначення ділянок на поверхні оптичних обтічників різної геометричної форми, що піддаються максимальним термоударним впливам [01030-1-01030-7]
