汇报主题： 太赫兹量子级联激光器中的光子调控
报 告 人：徐坚毅 钻研员（中科院上海技术物理钻研所)
汇报功夫：2014年7月8日（周二)10:00
汇报地址：校本部G309
主办部门：理学院物理系
摘 要： 太赫兹波（THz）通常指频率在0.1-10 THz之间，亦即波长在3毫米至30微米领域的电磁波。THz波在生物、成像、通讯，以及天文等领域有宽泛的利用。然而由于不足高机能、可方便使用的固态光源，太赫兹波段常被称为“THz带隙”，并严沉造约了它的钻研与利用。
太赫兹量子级联激光器（THz-QCL）被以为是填平“THz带隙”的梦想光源之一。THz-QCL有着与传统半导体激光器截然分歧的工作机造：它借助于电子在导带子带间的跃迁产生激光，激光的产生依赖于对半导体人为微结构的量子调控。此表，半导体和金属等资料在太赫兹波段的光学性质迥异于在可见和红表波段的光学性质，这使得传统半导体激光器的波导和谐振腔结构不再合用于太赫兹波段。太赫兹波段的这些特殊性为THz-QCL的研造提出了挑战，同时也引发人们从电子学和光子学的角度提出新的步骤。
本汇报将介绍THz-QCL的钻研动态、目前面对的挑战与可能的解决步骤。着沉介绍若何将光子晶体、表表等离子体学、光学微腔等概想与THz-QCL相结合，提升激光器的关键机能[1-4]。
[1] B. S. Williams, “Terahertz quantum-cascade lasers”, Nature Photon. 1, 517 (2007).
[2] Y. Chassagneux, et al., “Electrically pumped photonic-crystal terahertz lasers controlled by boundary conditions”, Nature, 457, 174, (2009).
[2] Gangyi. Xu, et al., “Efficient power extraction in surface-emitting semiconductor lasers using graded photonic heterostructures”, Nature Commun. 3, 952 (2012).
[3] Gangyi Xu, et al., “Surface-emitting terahertz quantum cascade lasers with continuous-wave power in the tens of milliwatt range”, Appl. Phys. Lett. 104, 091112 (2014).
