量子点激光器研究进展综述

本文综述了量子点激光器的研究进展。介绍了量子点激光器的结构原理、生长及其优化；对量子点激光器光电特性从实验和建立模型进行描述；给出以速率方程描述的量子点激光器的动态特性如光增益均匀展宽、激射光谱控制、激发态迁移等；最后展望了量子点激光器的研究方向。     

量子点激光器

本文介绍了新型量子点激光器的概念。量子点激光器的制造技术及量子点激光器的性能。最后指出了量子点激光器的发展趋势。     

隧穿注入量子点激光器概述

介绍了一种新型的载流子隧穿注入量子点激光器,具体内容涉及量子点激光器研究现状、存在的问题、隧穿注入量子点激光器的工作原理和优势、研究现状等。采用隧穿注入这一新的载流子注入方式,可有效提高量子点激光器的温度特性和高频调制特性。     

量子点及其量子点激光器

本文介绍了零维量子阱结构的量子点生长以及使用这种量子点制作量子点激光器的研究现状。     

量子点激光器

主要介绍了量子点激光器的产生、量子点的生长制作、激光器基本结构和性能、最新进展和未来发展要解决的问题。     

量子点结构和量子点激光器

简述了量子点结构和最子点激光器的目前发展情况，例举了量子点激光器的典型应用。阐述了对晶格失配系统，外延生长量子点最佳方法是应用Ｓ－Ｋ机理的自组织生长。     

量子点及其量子点激光器

本介绍了零维量子阱结构的量子点生长以及使用这种量子点制作量子点激光器的研究现状。     

单量子阱激光器的Langivin噪声分析

本文通过在速率方程中加入Langivin噪声项和相位方程,以定量分析量子阱激光器（QW－LD）噪声特性,这样,能系统地表征量子噪声（尤其是影响线宽等参数的相位噪声）特性,我们对单量子阱激光器的噪声特性进行了模拟分析,并得到了有用的结果,如相位噪声谱和激射特性,我们发现在感兴趣的频域内有较大的噪声,并且噪声强度依赖于偏置电流的大小 。     

量子点激光器瞬态响应及调制特性分析

基于二能级系统建立量子点激光器的载流子-光子速率方程模型,分析量子点激光器的瞬态响应和调制特性,获得其动态特性.同时分析了注入电流对量子点激光器输出光子密度的影响,随着注入电流的增大,激光器光电延迟时间缩短,弛豫过程缩短,弛豫振荡频率增大,且输出光子峰值和稳态功率增加,适当增加注入电流可拓宽量子点激光器调制带宽.通过小信号调制分析,发现量子点激光器上限调制频率比普通激光器高一个数量级,证明了其具有良好的高频调制特性.     

低阈值量子结构激光器的优化结构设计

针对低阈值半导体量子结构激光器（简称量子结构激光器）,包括量子阱、量子线和量子点结构,给出了一个完整简便的方法用以优化设计最低阈值条件所需要的有源区结构。以对数形式给出了量子结构激光器材料增益和注入载流子浓度的关系,并且以ＩｎＧａＡｓ（Ｐ）／ＩｎＰ量子阱激光器和ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ自组装量子点结构激光器为例,分别计算了为得到最低阈值电流所需要的量子阱阱数和自组装量子点的面密度以及激光器的腔长。     

中红外量子级联激光器的发射光谱测量

基于FTIR光谱仪建立了中红外半导体激光器发射光谱测量系统,并引入双调制技术改善了系统的性能。用此系统对中红外波段量子级联激光器的激射特性进行了测量,对有关测量结果进行了分析,并对系统应用中的有关问题进行了讨论。     

双偏振双波长混合应变量子阱激光器

本文报道了以混合应变量子阱结构为有源区的激光器。对有源区分别采用体材料、匹配量子阱、压应变量子阱和混合应变量子阱结构的激光器进行了比较。混合应变量子阱激光器能同时工作于两种偏振模式，而且两种偏振模式的激射波长不同。结合实验结果，我们可以看出在混合应变量子阱结构中，从偏偏自发辐射谱峰值长差不能推断两种量子陆的能带填充效应大小。     

基于发射光谱测量的中红外量子级联激光器热特性分析

基于不同脉冲工作条件下的激射光谱测量可以对激光器的一系列特性进行分析表征 ,为此建立了中红外激光器测量表征系统 ,其中包括引入双调制技术的 FTIR发射光谱测量系统和具有甚宽脉冲参数调节范围的 I-V、I-P测量系统 ,并通过计算机经由 GPIB总线进行控制 ,同时开发了相应的测量软件。利用此系统对采用气态源分子束外延技术生长的中红外波段 In Al As/In Ga As/In P量子级联激光器的热特性进行了测量分析 ,得出了器件的热阻参数 ,同时也对器件的激射温度范围、激射波长的温度特性、激射时的最高脉冲占空比、激射谱线宽度及其模式特征等一系列参数进行了测量 ,获得了有意义的结果。此测量系统在其他种类的中红外激光器测量上也有广泛用途     

微碟激光器的单模低阈值激射

简单分析了碟型微腔激光器中的激射模式及自发发射系数。采用反应离子刻蚀和选择性刻蚀方法蚀刻出InGaAs InGaAsP多量子阱 (MQW)碟型激光器 ,碟直径 3 μm ,在液氮温度下进行光抽运实验 ,观察其模式特性。实现了单模激射 ,波长 1 5 μm ,抽运阈值 18μW。     

室温激射应变补偿5.5μm量子级联激光器

利用应变补偿和优化波导结构来提高量子级联激光器的性能,实现了波长为5.5μm量子级联激光器的室温激射.利用双晶X射线衍射实验对材料生长质量进行了检验.对于条宽为20μm,长为2mm的脊形波导激光器,室温最大输出功率为单腔面45mW.     

GaAs/AlGaAs量子级联激光器自脉动动力学

利用步进扫描时间分辨傅里叶变换红外光谱,研究了波长9.76μm GaAs/AlGaAs量子级联激光器的准连续波激射谱.在驱动电流周期内,时间上堆叠的发射谱能够观察到明显的光强自脉动现象.有源区中的自加热积累大大影响了电子的驰豫和输运性质.热引起的在注入区较高子能级中占据的载流子由于这些子能级与下一注入区的连续态形成共振条件而泄露,而耦合阱有源区中第四子能级的存在加快了这个过程.周期性破坏和恢复的共振条件所引起的载流子泄露在很大程度上导致了时域堆叠光谱的自脉动.     

半导体量子阱激光器（QWL）及其进展

由于半导体量子阱结构限制电子和空穴到极薄区域的量子尺寸效应,导致了它具有二维台阶状的态密度。因此,用这种结构制备的量子阱激光器(QWL)具有低的阈值电流密度,窄的谱线宽度,宽的波长调谐范围以及高的调制频率响应知易实现大功率、短波长可见光输出等优点。本文在描述了这种结构的台阶状态密度分布的基础上,主要介绍了 QWL 主要优异特性和最近的发展水平。最后对今后的发展方向作了预测。     

Characteristics of Electrically Driven Two-Dimensional Photonic Crystal Lasers

We demonstrate room-temperature low-threshold-current lasing action from electrically driven wavelength-scale high-quality photonic crystal lasers having large spontaneous emission factors by solving the theoretical and technical constraints laid upon by the additional requirement of the current injection. The ultrasmall cavity is electrically pulse pumped through a submicron-size semiconductor “wire” at the center of the mode with minimal degradation of the quality factor. In addition, to better utilize the low mobility of the hole, we employ a doping structure that is inverted from the conventional semiconductors. Rich lasing actions and their various characteristics are experimentally measured in the single-cell and three-cell photonic crystal cavities. Several relevant measurements are compared with three-dimensional finite-difference time-domain computations based on the actual fabricated structural parameters. The electrically driven photonic crystal laser, which is a small step toward a “practical” form of the single photon source, represents a meaningful achievement in the field of photonic crystal devices and photonic integrated circuits as well as of great interest to the quantum electrodynamics and quantum information communities.     

Method for Preparation of Semiconductor Quantum‐Rod Lasers in a Cylindrical Microcavity

An efficient method for preparation of semiconductor quantum rod films for robust lasing in a cylindrical microcavity is reported. A capillary tube, serving as the laser cavity, is filled with a solution of nanocrystals and irradiated with a series of intense nanosecond laser pulses to produce a nanocrystal film on the capillary surface. The films exhibit intense room‐temperature lasing in whispering‐gallery modes that develop at the film–capillary interface as corroborated from the spacing detected for the lasing modes. Good lasing stability is observed at moderate pump powers. The method was applied successfully to several quantum‐rod samples of various sizes.     

共振声子THz QCL有源区结构设计

利用Airy函数代换与传输矩阵方法精确计算了有外加偏压下电子在共振声子太赫兹量子级联激光器有源区单个周期内的透射系数与波函数,得到了不同偏压下的电子波函数分布以及准束缚态能级位置与外加偏压的关系曲线.在仿真计算的基础上设计了一种共振声子太赫兹量子级联激光器的有源区结构.计算结果表明,对于设计的结构,当单个周期两端的外加...