Direct THz-wave generation in a dual-color near-IR semiconductor laser

研究结果表明：高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温-高温。激光脉冲脉冲脉冲发生器发生器（激光脉冲发生器），激光脉冲脉冲发生器（激光脉冲发生器），激光脉冲发生器（激光脉冲发生器）（激光脉冲发生器）（激光脉冲发生器）（激光脉冲发生器）1. （1.）Das Mischen in aktiven Laser/ Verstärker stelline ho1 Laserfeldstärke sicher；2)。sollen sowoder der passive optischen Nichtlinearitäten genutzt werden也aucth die bisher in night -laser - aktiven Medien unzugängliche， mit dem Inversen fotostromeeffekt verbundene Nichtlinearität, die aufder mit der Schwebung der Laserstrahlung zeitlich modulieten rekomination der Ladungsträger beruht；alle Nichtlinearitäten werden durch激光多量子熵结构波函数工程/Verstärkers optimiert；3) die Wechselwirkungslänge (Kohärenzlänge) wind durch Optimierung der Phasenanpassung maximiert；和4)。absortionsverluste der THz- Strahlung durch free Ladungsträger werden durch die gewählten Vorgehensweisen bei der Ladungsträgerinjektion， die die Verwendung undotierter底物erlauben， sehr gerering genhalten。Ziel-Bauelement发射器也在1-5太赫兹的频率范围内研究了nahinoten和glichzei。fr die erreichbare THz-Strahlleistung ergeeine vorsictige Abschätzung einen Wert³20 μW, wit dieser Emitter bereits einer der effizientesten daerstrichquellen fr THz-Strahlung vom fotomischertype wäre。Die theortische Grenze f<e:1>或Die Ausgangsleistung liight noch westentlich darber。激光辐射成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像成像Die Betriebswellenlängen des nahinfrarotlaser在Telekommunikationsfenster中以1.55 mm光阑照射。Um dies zu erreichen, ist das Laser/Mischer-Design durch geeignete Maßnahmen entsprechendanzupassen。Zusätzlich zur THz-Strahlerzeugung wollen与die electrooptische探测的Strahlung在Verwendung von gaas - einkristallunsuchen。GaAs bietet bei Wellenlängen um l = 1.55 mm sehr gute Möglichkeiten der Phasenanpassung f<e:1> r die optischen und die THz-Wellen sowie sehr geringe Verluste in bebeen Spektralbereichen。激光激光器的光学泵浦系统研究进展。In der zweiten Phase soll dann auf elektrisches Pumpen bergegangen werden。

Es soll eine Raumtemperatur-Quelle für THz-Strahlung entwickelt werden, die auf im Nahinfraroten emittierenden Zweifarben-Halbleiterlasern beruht. Die Schwebung der Laserstrahlung führt durch Differenzfrequenzerzeugung zu Strahlung im THz-Frequenzbereich, wobei der Mischprozess entweder im aktiven Laser selbst oder in einer nachgenschalteten optischen Halbleiter-Verstärkerstruktur erfolgt. Eine hohe Konversionseffizienz soll durch die Kombinationen der folgenden Maßnahmen erreicht werden: 1.) Das Mischen im aktiven Laser/ Verstärker stellt eine hohe Laserfeldstärke sicher; 2.) Es sollen sowohl die passiven optischen Nichtlinearitäten genutzt werden als auch die bisher in nicht-laseraktiven Medien unzugängliche, mit dem Inversen Fotostromeffekt verbundene Nichtlinearität, die auf der mit der Schwebung der Laserstrahlung zeitlich modulierten Rekombination der Ladungsträger beruht; alle Nichtlinearitäten werden durch Wavefunction Engineering der Multiquantentrog-Strukturen des Lasers/Verstärkers optimiert; 3.) die Wechselwirkungslänge (Kohärenzlänge) wird durch Optimierung der Phasenanpassung maximiert; und 4.) Absorptionsverluste der THz- Strahlung durch freie Ladungsträger werden durch die gewählten Vorgehensweisen bei der Ladungsträgerinjektion, die die Verwendung undotierter Substrate erlauben, sehr gering genhalten. Das Ziel-Bauelement emittiert also einerseits im Nahinfraroten und gleichzeitig in abstimmbarer Weise im Frequenzbereich von 1-5 THz. Für die erreichbare THz-Strahlleistung ergibt eine vorsichtige Abschätzung einen Wert ³ 20 μW, womit dieser Emitter bereits einer der effizientesten Dauerstrichquellen für THz-Strahlung vom Fotomischertyp wäre. Die theoretische Grenze für die Ausgangsleistung liegt noch wesentlich darüber. Die Laserstrahlung im Nahinfraroten stellt kein “Abfallprodukt” der Erzeugung der THz- Strahlung dar, sondern kann vielmehr für die hochempfindliche kohärente Detektion der THz- Strahlung auf fotokonduktivem oder elektrooptischem Wege bei Raumtemperatur verwendet werden. Die Betriebswellenlängen des Nahinfrarotlasers sollen im Telekommunikationsfenster um 1.55 mm liegen. Um dies zu erreichen, ist das Laser/Mischer-Design durch geeignete Maßnahmen entsprechend anzupassen. Zusätzlich zur THz-Strahlerzeugung wollen wir die elektrooptische Detektion der Strahlung unter Verwendung von GaAs-Einkristallen untersuchen. GaAs bietet bei Wellenlängen um l = 1.55 mm sehr gute Möglichkeiten der Phasenanpassung für die optischen und die THz-Wellen sowie sehr geringe Verluste in beiden Spektralbereichen. Wir streben für die ersten drei Projektjahre das optische Pumpen des Lasers an. In der zweiten Phase soll dann auf elektrisches Pumpen übergegangen werden.