双波泵浦非对称量子阱的光学整流效应

作     者：曹小龙 车永莉 姚建铨 CAO Xiao-long;CHE Yong-li;YAO Jian-quan

作者机构：山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 光电信息技术教育部重点实验室(天津大学)天津300072 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2016年第37卷第2期

页      面：224-229页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 070207[理学-光学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0827[工学-核科学与技术] 0703[理学-化学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 1009[医学-特种医学] 

基　　金：国家自然科学基金(61271066) 山东科技大学人才引进科研启动基金(2014RCJJ020)资助项目 

主　　题：光学整流 子带跃迁 非对称量子阱 太赫兹波 

摘      要：为了实现基于光整流方式的室温下宽调谐高效率太赫兹源,设计了一种适于双波长CO2激光器共振子带跃迁泵浦的双阱嵌套形非对称量子阱结构,结构组分为Al0.5Ga0.5As/Ga As/Al0.2Ga0.8As,采用密度矩阵及迭代方法计算了其二阶非线性光整流系数χo(2)表达式,在导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下对χo(2)进行对比研究。计算结果表明,其偶极跃迁矩阵元随量子阱总阱宽的增大而逐渐减小。当固定量子阱总阱宽及其中一束泵浦光波长不变时,χo(2)随着另一束泵浦光波长的增加,呈现出先增大后减小的变化趋势。当深阱为7 nm、总阱宽为23 nm、两束泵浦光相等为10.64μm时,χo(2)达到最大值5.925×10-6m/V;随着总阱宽的增大,χo(2)曲线呈现红移现象,其原因为量子限制效应导致了不同阱宽条件下的量子阱能级值差不同,从而造成满足泵浦光光子能量与能级差共振条件的变化。导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下的χo(2)的最大值对应泵浦光波长基本相同,χo(2)数值上的差异主要由跃迁矩阵元的不同导致。