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基于GaSb的高功率、高光谱纯度侧向耦合分布反馈激光器（采用金属光栅，发射波长2微米）
摘要： 我们报道了基于GaSb材料的2微米波长高功率、高光谱纯度侧向耦合分布反馈（LC-DFB）激光器的制备。通过剥离工艺在脊形波导旁制备了二阶铬布拉格光栅。由于引入增益耦合机制，该激光器在10°C至50°C温度范围内均能实现稳定的单模工作[边模抑制比(SMSR)>40 dB]，最高SMSR达53 dB。在10°C热沉温度下，激光器以单纵模方式连续输出功率超过40 mW?；竦酶叽?8%的外量子效率，使功率转换效率峰值显著提升至13%。该激光器在与折射率耦合LC-DFB激光器相当的输出功率水平下，保持了更优异的单模性能。由此证明，金属光栅LC-DFB结构能通过更简单便捷的方式实现高功率、频率稳定的半导体激光器。
关键词： 金属光栅、高光谱纯度、高功率、分布反馈激光器、基于GaSb的激光器
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于蓝光GaN的VCSEL与铝光栅的表面等离子体共振
摘要： 基于表面等离子体（SP）应用于垂直腔面发射激光器（VCSEL）的研究，我们提出了一种新型465纳米氮化镓基VCSEL——通过在p-i-n层沉积铝矩形光栅来增强照明效果。同时，通过控制强烈依赖于材料、周期、深度和偶极子位置等结构参数的表面等离子体模式，实现了有效辐射功率的提升。与传统结构相比，我们的方案使有效辐射功率提高了30%。这些优势使得表面铝光栅成为蓝光波段SP耦合VCSEL中一种具有成本效益且工艺简单的替代技术方案。
关键词： 时域有限差分法，金属光栅，表面等离子体，垂直腔面发射激光器（VCSEL）
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用D形光纤和纳米金光栅，通过表面等离子体共振（SPR）和严格耦合波分析（RCWA）测定折射率
摘要： 报道了一种基于表面等离子体共振的D形光纤折射率传感器。采用严格耦合波分析法进行数值建模模拟，研究了不同金属光栅参数对耦合效率的影响并获得了最佳相位匹配条件。结果表明：该光纤传感器在1.35至1.43折射率范围内具有高达0.925 nm/RIU的波长灵敏度，且线性度高达0.997。所报道的结构有望推动高性能生化传感器件的发展。
关键词： 金属光栅、D形光纤、表面等离子体共振、传感器、严格耦合波分析
更新于2025-09-23 15:19:57
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带有金属光栅反射器的微型化砷化镓纳米线激光器
摘要： 该研究提出了一种具有高端面反射率的微型纳米线激光器。通过在纳米线与基底之间集成银光栅实现了高端面反射率，并采用有限元法计算了其传播与反射特性。仿真结果表明：当纳米线直径为200纳米、光栅周期为20时，反射率可达77.6%，是无金属光栅反射器纳米线的近三倍。对于相同长度的纳米线，有无金属光栅反射器对应的阈值增益比约为1:4。得益于高反射率，当光栅周期为5时，纳米线长度可缩短至0.9微米，从而形成真正意义上的三维尺寸均小于1微米（直径200纳米）的纳米激光器。这种具有低阈值和微型化特性的纳米线激光器对片上信息系统与网络具有重要意义。
关键词： 纳米线，纳米激光器，金属光栅
更新于2025-09-19 17:13:59
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AlGaN/GaN异质结构中电激发二维等离子体导致的选择性太赫兹发射
摘要： 研究了在横向电场导致二维电子加热条件下，具有表面金属光栅的电激发AlGaN/GaN异质结构产生的太赫兹辐射发射。太赫兹发射光谱中显示出与非平衡二维等离子体相关的强峰，在二维等离子体共振附近辐射发射选择性放大达4倍。通过不同温度下测量的平衡透射光谱初步实验确定了二维等离子体共振的精确光谱位置，这些位置与采用麦克斯韦方程严格解进行的透射光谱理论模拟结果高度吻合。利用I-V特性及其功率平衡方程分析确定了热二维电子的有效温度。研究表明，在给定电场下，非平衡二维等离子体的有效温度接近热二维电子温度。该研究可应用于基于GaN的电泵浦太赫兹辐射发射器。
关键词： 电激励、太赫兹辐射、金属光栅、AlGaN/GaN异质结构、二维等离子体激元
更新于2025-09-11 14:15:04
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准确测定光学常数对纳米金属光捕获结构设计的重要性
摘要： 太阳能电池中常用金属（如作为电极、背面平面反射器或更复杂的纳米图案化光捕获结构）的光学常数可能因沉积方法、厚度及其他因素而变化，因此文献中记载并不一致。对于专门设计用于提升太阳能电池吸收率的纳米金属光捕获结构而言，模拟中所采用光学常数的选择会显著影响预测的增强效果及该结构的最优尺寸。光伏材料中导模耦合与金属中寄生吸收光子数量之间的权衡，使得光学常数的微小差异会导致量子效率和光生电流出现显著不同的结果。本研究记录了银、铝、金和钛的多种光学常数来源及其对等离子体品质因子的影响。通过优化一个测试结构（即在减薄砷化镓电池前表面设置金属纳米盘阵列），量化了选用不同光学常数来源对建模结果的影响。最后，我们基于光学常数定义了一个新的光谱积分性能指标——光谱吸收增强因子（SAEF），用于比较金属在光捕获结构中的预期性能。
关键词： RCWA（严格耦合波分析）、光捕获、金属光栅、表面等离子体、超薄太阳能电池
更新于2025-09-10 09:29:36