超辐射论文_孙家林,陈红梅,侯春彩,张锦川,卓宁

导读:本文包含了超辐射论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:波导,层析,光栅,量子,爱因斯坦,辐射源,增益。

超辐射论文文献综述

孙家林,陈红梅,侯春彩,张锦川,卓宁[1](2019)在《中红外量子级联超辐射发光二极管的研制》一文中研究指出量子级联(QC)超辐射发光二极管(SLD)已经成为众多应用领域(如生物成像、气体探测和红外对抗等)理想的中红外(MIR)宽光谱光源。然而,QC材料基于子带间跃迁的发光模式使其自发辐射效率较低,要获得高功率、宽光谱、可满足实际应用需求的MIR SLD具有非常大的挑战。基于四阱耦合和双声子共振结构的QC材料,并结合仿真模拟设计出新颖的紧凑型分段式波导结构,提高了自发辐射效率,成功研制了发光波长约为5μm的SLD。所制备的器件工作温度达到273 K,光谱半高宽约为485 nm,同时紧凑的波导结构亦有利于形成阵列结构器件来进一步提高其输出功率,为MIR宽光谱光源的实际应用提供参考。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年11期)

黄英俊,贺慧勇,李章承,宋章明[2](2019)在《超辐射发光二极管光源组件内部电场耦合分析》一文中研究指出针对超辐射发光二极管(Superluminescent Diode,SLD)光源输出光功率稳定性的需求,用有限元分析方法分析了SLD光源组件内部导体组的分布电容矩阵及电场耦合情况;通过电场耦合模型研究发现温控电路带来的干扰通过分布电容耦合到恒流回路中,影响输出光功率的稳定性;将制冷器接地可减小分布电容,改进恒温电路的驱动方式可减小交流分量的干扰,从而减小电场耦合对输出光功率的影响。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年04期)

蒋磊,刘恒彪,李同保[3](2019)在《超辐射发光二极管的散斑自相关法表面粗糙度测量研究》一文中研究指出利用相干或部分相干光被粗糙表面散射产生的散斑现象进行表面粗糙度测量是一类有应用前景的在线测量技术。研究了窄带连续谱光束被随机粗糙表面散射形成的远场散射光场的散斑延长效应和将其应用于表面粗糙度测量的可行性。理论和模拟研究表明:随着观测点逐渐远离散射光场中心,散斑延长率越来越大;在相同的观测位置,表面的粗糙度越小,散斑延长率越大。构建以超辐射发光二极管(Superluminescent Diode,SLD)为光源的实验系统,以散斑延长率衍生的光学粗糙度指标来衡量表面粗糙度,对电火花加工的表面粗糙度对比样块进行粗糙度测量实验,结果表明光学粗糙度指标随着被测表面粗糙度的增加而单调递减。比起一组分立波长的光源,采用窄带连续谱光源的表面粗糙度测量系统有更大的测量范围。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年07期)

胡鹏飞[4](2019)在《Smith-Purcell超辐射太赫兹源的相关研究》一文中研究指出太赫兹电磁波(THz)通常是指频率在0.1 THz至10 THz的电磁波。太赫兹波的波长在30μm至3 mm之间,处于毫米波与红外线之间,该波段的电磁波具有高分辨率、低能量和高穿透性等独特的性质,从而使得太赫兹电磁波具有广泛的应用前景和重大的研究价值。太赫兹辐射源是太赫兹科学技术转化为现实生产力中的重要环节,而真空电子学太赫兹源具有高功率、高效率、室温工作特点的,所以开展真空电子学太赫兹源的研究对促进太赫兹技术的发展具有重大意义。然而真空电子学太赫兹辐射源随着频率的提高,结构尺寸大幅度减小,起振电流密度大幅度上升,因此提高现有真空电子学太赫兹辐射源的工作频率以及降低起振电流密度成为了现阶段的主要研究目标。基于以上原因,本论文将深入研究开放式光栅结构的色散特性,对SmithPurcell辐射(SPR)的应用进行拓展研究;探讨二维周期柱结构的色散特性,对电子注在二维周期柱结构中激励Smith-Purcell超辐射(SSPR)进行深入探讨,旨在降低电子注能量和电流密度,设计高功率、高效、紧凑、可调的太赫兹辐射源模型;最后进行后续的相关实验研究。研究的具体内容如下:a.基于开放式光栅对高次谐波Smith-Purcell超辐射的机理进行深入研究系统中结构的色散特性是结构的特有属性,是研究系统的基础。色散特性关系到真空器件的工作电压、频带宽度、工作频点、工作稳定性等一系列重要指标。由于通常高次谐波Smith-Purcell超辐射的辐射功率过小,故现有研究都集中于二次谐波Smith-Purcell超辐射。本文通过理论分析开放式光栅结构的色散特性,提出了一种新的机理,通过抑制二次谐波超辐射,来提高叁次谐波超辐射的输出功率,并通过PIC仿真验证其可行性,从而大幅度提高辐射源的工作频率。b.多电子注在二维周期柱结构中激励Smith-Purcell超辐射的研究工作在太赫兹波段的太赫兹辐射源对电子注电流密度的要求随频率提升而急剧增加。二维周期柱结构可以让电子注在其结构内部通过,增加表面波与电子注互作用面积,同时可以允许多电子注之间的耦合。本文主要通过本征模拟分析二维周期柱结构的色散特性,然后通过PIC模拟,探讨最佳二维周期柱的结构尺寸,最后再通过仿真模拟,对比验证二维周期柱结构可以达到降低起振电流密度和提高辐射功率目的。c.叁反射镜耦合输出Smith-Purcell超辐射的研究Smith-Purcell超辐射是具有辐射角的相干辐射,而叁反射镜准光腔具有高Q值、角度可调的优势,在耦合输出Smith-Purcell超辐射方面具有独特的地位和作用。本文主要基于自由电磁振荡理论来理论分析叁反射镜中电磁场分布,并获得腔体的谐振条件;使用PIC仿真二维周期柱耦合叁反射镜的模型,验证叁反射镜在耦合输出Smith-Purcell超辐射中的适用性。d.Smith-Purcell超辐射的初步实验前文工作已经对开放光栅结构和二维周期柱中Smith-Purcell超辐射进行了深入研究,实验验证是将理论转化为实践的基本步骤。由于时间问题,本文仅完成了Smith-Purcell超辐射实验研究的初步阶段。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

王龙[5](2019)在《1.3μm波段超辐射发光二极管的制备和关键性能研究》一文中研究指出半导体超辐射发光二极管(SLD)是一种发光特性介于激光器(LD)和发光二极管(LED)之间的光源,因其大功率、宽光谱、弱时间相干性等特点,被广泛运用于光纤陀螺仪、光时域反射计和光学相干层析成像领域。近年来,迅速发展的高精度传感系统更是对其核心光电器件——1.3μm波段SLD光源的高功率和宽光谱性能提出了更高的要求。利用波导结构有效抑制腔内谐振是SLD实现高功率、宽光谱发光的关键,其抑制效果主要受波导形状及几何参数的影响(波导脊宽,长度以及倾斜角度等)。因此,系统分析波导参数对SLD的性能影响对进一步提高SLD的出光功率和光谱宽度有着重要的应用意义。为此,基于InP多量子阱和GaAs量子点有源区材料,本文重点开展SLD器件的J型波导结构设计和优化,系统分析波导参数对超辐射发光二极管的功率和光谱特性的影响,进一步完善实验室超辐射发光二极管制备工艺,以实现高功率、宽光谱SLD的制备。论文主要研究工作及取得的成果如下:1、基于光波导理论,首先确定了 SLD器件J型波导关键参数范围:脊宽(10μm、20μm),腔长(2mm、3mm),倾斜角度(6°、8°、10°);进一步结合实验结果,系统分析了不同波导参数对SLD性能的影响,确定了实现SLD高功率、宽光谱发光所需的波导参数(GaAs SLD:10μm脊宽,2mm腔长,6°倾斜角;InP SLD:10μm脊宽,2mm腔长,10°倾斜角)。2、完善了SLD器件欧姆电极制备工艺:(1)减小P面电极厚度(从400nm降至300nm),降低了P电极剥离难度;(2)探索了n型Au/Ge/Ni欧姆电极和p型Ti/Pt/Au欧姆电极的快速退火条件,降低SLD器件接触电阻:GaAs外延片欧姆材料退火温度460℃,退火时间50s;InP外延片欧姆材料退火温度350℃,退火时间60s。3、利用J型波导成功制备1.3μm波段InGaAsP/InP多量子阱SLD(QW-SLD)。腔长2mm、脊宽10μm、倾斜角度10°的QW-SLD管芯,在有热沉未腔面镀膜的条件下,实现了室温(22℃)连续超辐射发光:当注入电流大小为650mA时,出射光功率37.6mW,光谱宽度27.1nm,中心波长1.34μm。4、利用J型波导成功制备1.3μm波段InAs/GaAs量子点SLD(QD-SLD)。腔长2mm、脊宽10μm、倾斜角度10°的QD-SLD管芯,在有热沉未镀膜的条件下,实现了室温(22℃)连续超辐射发光:当注入电流大小为600mA时,出射光功率28.9mW,光谱宽度28nm,中心波长1.3μm。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-03-31)

陈良超[6](2018)在《~(87)Rb玻色-爱因斯坦凝聚体中超辐射光晶格的实验研究》一文中研究指出超冷原子气体具有重要研究意义和广泛应用。我们新搭建了一套超冷原子系统,现已实现~(87)Rb玻色-爱因斯坦凝聚体的快速制备,并开展了一维超辐射光晶格的研究。本文首先介绍实验系统的搭建工作。超高真空度的真空系统是超冷原子实验的基础,第叁章介绍了真空系统的结构和抽真空过程。原子气体的冷却捕获需要结合应用各种结构的光场与磁场,第叁章也介绍了激光器的饱和吸收稳频,光束的快速开关或移频,光强的调节与反馈控制等内容。实验过程中需要依照设定时序,控制光场与磁场的开关和强度,射频信号微波信号的加载等。这是通过主计算机控制电路部分实现的,第叁章对此做了说明。制备BEC的基本过程是:2D MOT捕获原子气体形成原子束,将原子传输到3D MOT区域;3D MOT冷却捕获原子气体后将其绝热装载到磁阱中;磁阱中进行射频蒸发冷却,进一步降低原子温度;磁阱中原子气体转移到光阱中,经蒸发冷却最终产生BEC。第叁章对各个步骤做了详细说明。第四、五章介绍一维超辐射光晶格的研究工作。超辐射是偶极子的集体辐射行为,处在超辐射态的原子团自发辐射速率大于单原子自发辐射速率。超辐射还具有定向辐射的特征。对超辐射的研究有重要意义,共振光激发的超辐射态有望观察到集体Lamb频移。实验室的研究工作重点是,通过两束相干耦合光实现超辐射态的转移,改变定向辐射的方向。耦合光缀饰的超辐射态形成动量空间的紧束缚晶格,即超辐射光晶格。运用光学相位锁定环路可锁定探测光激光器与耦合光激光器的频率差,调节相位锁定环路参数,可在锁定耦合光的同时,改变探测光频率,从而实现对超辐射光晶格的探测。第五章介绍了相关理论背景和实验观察到的一维超辐射光晶格的定向散射。(本文来源于《山西大学》期刊2018-06-01)

祝子翔[7](2018)在《850nm超辐射发光管结构设计与制作》一文中研究指出超辐射发光管具有不同于激光器和发光二极管的优异光学性能。为了提高超辐射发光二极管的光谱宽度和出光功率,本文设计了外延片有源区非均匀阱宽叁量子阱结构和波导区非对称结构;在器件结构方面,利用增益钳制理论提出了器件新结构,设计了多波长增益钳制系统,脊形区采用带有模斑转换器的倾斜条结构;在器件制备方面,器件前后腔面蒸镀增透膜,在器件脊形台面上采用了纳米压印技术制作了多波长表面分布式反馈钳制系统纳米柱。制备的器件泵浦区800μm,吸收区1000μm,倾斜6°脊形条宽5μm,在工作电流为160 mA时,管芯室温连续输出功率为14.63 mW,中心波长846.04 nm,半峰宽23.92 nm。这种新结构增益了器件非中心波长,抑制了中心波长F-P振荡,实现了器件中心波长增益钳制。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

孙春明[8](2018)在《1 550nm超辐射发光管结构设计与制作》一文中研究指出超辐射发光二极管的发光特性介于发光二极管和激光二极管之间,其独特的性能使得它在光纤陀螺等领域受到广泛青睐。本文研制的1 550nm超辐射发光二极管使用Al_(0.12)Ga_(0.12)In_(0.76)As四元系化合物作为量子阱有源区的发光材料。根据应变补偿理论以及有限深势阱函数本征方程对量子阱阱宽与中心波长的关系进行了计算,最终采用相同组分不同阱宽叁量子阱结构。器件采用倾斜条形电流注入区、非出射端利用电化学腐蚀的方法制备非注入吸收区以及出射端腔面蒸镀高增透膜叁种方法组合的方式来共同抑制激射。对超辐射发光二极管的光刻显影、脊形台面制作、欧姆接触以及减薄抛光等关键工艺流程进行了实验研究。对制备的器件进行了发光性能的测试:室温条件下,当注入电流为325mA时,由干法刻蚀工艺制备的器件输出功率为25.6 mW,此时中心波长为1 552.13nm,光谱半高宽大于44nm,光谱的调制深度小于5%。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

胡鹏飞,胡旻,操岳恒,张晓秋艳,江磊[9](2018)在《基于Smith-Purcell超辐射的新型太赫兹奥罗管》一文中研究指出本文提出并研究了一种基于高阶Smith-Purcell超辐射的太赫兹奥罗管。SmithPurcell超辐射是掠过光栅表面的自由电子群聚后产生的相干Smith-Purcell辐射,其可以得到表面波频率高倍频分量。通过设计,在特定的光栅结构下抑制低阶超辐射,提高高阶超辐射的辐射功率,使得在较低电压的电子注下产生高频的辐射信号。本文优化了光栅的结构尺寸和电子注的电压,在9 keV的电子注下获得了300 GHz的太赫兹波,使用CST的PIC工作室进行仿真模拟,得到了与理论计算吻合的结果。这一设计有望实现更高频率、高效、紧凑、可调的太赫兹真空电子辐射源。(本文来源于《2018年全国微波毫米波会议论文集(上册)》期刊2018-05-06)

訾慧,薛正群,王凌华,林中晞,苏辉[10](2018)在《1550nm宽光谱超辐射发光二极管的研制》一文中研究指出超辐射发光二极管因其宽光谱低抖动的光谱特点以及输出光为非相干光的特性,在光学相干层析成像技术、光处理技术等领域具有重要应用。为获得宽光谱低抖动的超辐射输出光,设计并制备了一种1 550 nm AlGaInAs多量子阱超辐射发光二极管。采取倾斜12°波导并增加隔离区,结合抗反射薄膜,最终实现宽光谱输出的超辐射发光二极管,并比较了有无隔离区对器件性能的影响。实验结果表明,制得的超辐射发光二极管3 dB光谱宽度可拓宽至83 nm,光谱纹波小于0.1 dB,在200 mA工作电流下,出光功率大于1.5 mW。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年04期)

超辐射论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对超辐射发光二极管(Superluminescent Diode,SLD)光源输出光功率稳定性的需求,用有限元分析方法分析了SLD光源组件内部导体组的分布电容矩阵及电场耦合情况;通过电场耦合模型研究发现温控电路带来的干扰通过分布电容耦合到恒流回路中,影响输出光功率的稳定性;将制冷器接地可减小分布电容,改进恒温电路的驱动方式可减小交流分量的干扰,从而减小电场耦合对输出光功率的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超辐射论文参考文献

[1].孙家林,陈红梅,侯春彩,张锦川,卓宁.中红外量子级联超辐射发光二极管的研制[J].半导体技术.2019

[2].黄英俊,贺慧勇,李章承,宋章明.超辐射发光二极管光源组件内部电场耦合分析[J].半导体光电.2019

[3].蒋磊,刘恒彪,李同保.超辐射发光二极管的散斑自相关法表面粗糙度测量研究[J].红外与激光工程.2019

[4].胡鹏飞.Smith-Purcell超辐射太赫兹源的相关研究[D].电子科技大学.2019

[5].王龙.1.3μm波段超辐射发光二极管的制备和关键性能研究[D].北京邮电大学.2019

[6].陈良超.~(87)Rb玻色-爱因斯坦凝聚体中超辐射光晶格的实验研究[D].山西大学.2018

[7].祝子翔.850nm超辐射发光管结构设计与制作[D].长春理工大学.2018

[8].孙春明.1550nm超辐射发光管结构设计与制作[D].长春理工大学.2018

[9].胡鹏飞,胡旻,操岳恒,张晓秋艳,江磊.基于Smith-Purcell超辐射的新型太赫兹奥罗管[C].2018年全国微波毫米波会议论文集(上册).2018

[10].訾慧,薛正群,王凌华,林中晞,苏辉.1550nm宽光谱超辐射发光二极管的研制[J].红外与激光工程.2018

论文知识图

单色激光和空气等离子体作用产生太赫...人工电磁超介质空间匹配层基本结构不同外场方向的情况下,同一个Py薄膜...电磁波辐射示意图(a)测试得到的样品A,B,C的辐射太赫...一34m直径冲击脉冲辐射抛物面天线

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