基于多模速率方程电路建模的太赫兹量子级联激光器稳态性能及输出光谱特性分析

祁昶; 艾勇; 石新智; 叶双莉; 江金光

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通过改进的三能级多模态速率方程,运用电路建模方法,建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)的一种等效电路模型。由于基于多模态效应进行建模,所建模型能够有效表征多模态效应对THz QCL光电性能的影响。模型中,涉及的非辐射散射时间、自激发射弛豫时间以及电子逃逸时间均根据器件有源层结构参数通过自洽数值求解获得。采用所建模型,可运用通用电路仿真工具实现对THz QCL光电特性的模拟分析,克服了数值分析方法计算复杂、模拟时间长的缺点。运用电路仿真工具PSPICE对2.47THz QCL的稳态特性和输出光谱特性进行了模拟分析,并讨论了温度变化对器件阈值电流、输出光功率以及输出频谱的影响,分析结果与已报道的理论和实验结果一致,验证了本文方法的适用性和准确性。

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来源
《光电子．激光》 |2015年第4期|617-622|共6页
作者
祁昶; 艾勇; 石新智; 叶双莉; 江金光;
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作者单位

武汉大学电子信息学院;

湖北武汉430079;

武汉大学印刷与包装系;

湖北武汉430079;

武汉大学卫星导航定位技术研究中心;

湖北武汉430079;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类半导体激光器;
关键词
多模速率方程; 太赫兹量子级联激光器(THz; QCL); 等效电路模型; 光谱;

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