Broadband metasurface design for terahertz quantum‐cascade VECSEL
Broadband metasurface design for terahertz quantum‐cascade VECSEL
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太赫兹量子级联 VECSEL 的宽带超表面设计
DOI：
10.1049/el.2020.1963
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发表时间：
2020
影响因子：
1.1
通讯作者：
Williams, B.S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Curwen, C.A.;Reno, J.L.;Williams, B.S.
围绕量子级联（QC）增益材料设计了一种宽带有源超表面，用于宽带可调谐QC垂直外腔表面发射激光器（VECSEL）。超表面是基于一个包含两个共振波导元件的单元格，它们与超表面的周期性耦合，产生多共振反射光谱。模拟反射光谱显示全宽半最大带宽高达中心频率的50%。经过测试的QC - VECSEL在77 K时的峰值脉冲功率高达15 mW，支持2.85至3.9太赫兹的多模激光（>30%的分数带宽约为3.37太赫兹）。频率覆盖范围受限于空腔的长度，而不是超表面带宽。一致的多模化是由于光谱能量在整个表面的不均匀分布造成的。
A broadband active metasurface is designed around quantum‐cascade (QC) gain material for use in a broadband tunable QC vertical external‐cavity surface‐emitting laser (VECSEL). The metasurface is based on a unit cell containing two resonant waveguide elements that couple with the periodicity of the metasurface to produce a multi‐resonant reflection spectrum. Simulated reflectance spectra exhibit full‐width half‐maximum bandwidths up to 50% of the centre frequency. The tested QC‐VECSEL demonstrates up to 15 mW of peak pulse power at 77 K and supports multimode lasing from 2.85 to 3.9 THz (>30% fractional bandwidth around 3.37 THz). The frequency coverage is limited by how short the cavity can be made, rather than the metasurface bandwidth. Consistent multimoding results from non‐uniform distribution of spectral energy across the surface.
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DOI：
--
发表时间：
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期刊：
影响因子：
--
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通讯作者：
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DOI：
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--
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