Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2026, выпуск 8 » Статья стр. 958
<<<>>>
Исследование влияния геометрических параметров распределенной обратной связи на модовый состав излучения терагерцовых квантово-каскадных лазеров
Российский научный фонд, 21-72-30020-П
Винокуров М.В.1, Афоненко А.А.2, Ушаков Д.В.2, Хабибуллин Р.А.1,3,4
1Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
2Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь
3НИЦ " Курчатовский институт", Москва, Россия
4Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: mish-win@yandex.ru
Поступила в редакцию: 17 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 10 декабря 2025 г.
Принята к печати: 16 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 7 сентября 2026 г.
PDF версия
Исследовано влияние параметров распределенной обратной связи (РОС) на спектральные характеристики терагерцового квантово-каскадного лазера (ТГц-ККЛ) на основе GaAs/AlGaAs с двойным металлическим волноводом. При использовании РОС, полученной путем периодического изменения ширины волновода, была показана необходимость включения в состав РОС четвертьволнового сдвига для достижения генерации на резонансной брэгговской частоте. Для одночастотных ТГц-ККЛ с генерацией на частотах от 1.7 до 4.2 THz были рассчитаны периоды РОС в диапазоне от 10.5 до 24.5 μm. Для периодов РОС от 17 до 18.5 μm была продемонстрирована зависимость положения резонансной частоты от ширины (30-43 μm) и длины (0.5-3 mm) волновода в окрестности целевой частоты генерации 2.6 THz. Данные исследования показывают перспективы использования ККЛ с РОС с генерацией вблизи 2.6 THz в изотопной спектроскопии для анализа состава воды в газовой фазе. Ключевые слова: распределенная обратная связь, терагерцовое излучение, одночастотная генерация, расчет спектра, GaAs/AlGaAs.
  1. S.K. Mathanker, P.R. Weckler, N. Wang. Trans. ASABE, 56 (3), 1213--1226 (2013). DOI: 10.13031/trans.56.9390
  2. A.Y. Pawar, D.D. Sonawane, K.B. Erande, D.V. Derle. Drug Invent. Today, 5 (2), 157--163 (2013). DOI: 10.1016/j.dit.2013.03.009
  3. J.A. Coxon, P.G. Hajigeorgiou. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 151, 133--154 (2014). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2014.08.028
  4. G. Cazzoli, C. Puzzarini. J. Mol. Spectrosc., 226 (2), 161--168 (2004). DOI: 10.1016/j.jms.2004.03.020
  5. B.M. Fischer, M. Hoffmann, H. Helm, R. Wilk, F. Rutz, T. Kleine-Ostmann, M. Koch, P.U. Jepsen. Opt. Express, 13 (14), 5205 (2005). DOI: 10.1364/opex.13.005205
  6. P. Taday, I. Bradley, D. Arnone, M. Pepper. J. Pharm. Sci., 92 (4), 831--838 (2003). DOI: 10.1002/jps.10358
  7. K. Kawase, Y. Ogawa, Y. Watanabe, H. Inoue. Opt. Express, 11 (20), 2549 (2003). DOI: 10.1364/oe.11.002549
  8. B.A. Knyazev, G.N. Kulipanov, N.A. Vinokurov. Meas. Sci. Technol., 21 (5), 054017 (2010)
  9. К.В. Маремьянин, А.В. Иконников, А.В. Антонов, В.В. Румянцев, С.В. Морозов, Л.С. Бовкун, В.И. Гавриленко. ФТП, 49 (12), 1672--1675 (2015). DOI: 10.1134/S1063782615120118
  10. A. Khalatpour, M.C. Tam, S.J. Addamane, J. Reno, Z. Wasilewski, Q. Hu. Appl. Phys. Lett., 122 (16), 161101 (2023). DOI: 10.1063/5.0144705
  11. D.V. Ushakov, A.A. Afonenko, R.A. Khabibullin, V.I. Gavrilenko, A.A. Dubinov. J. Opt. Soc. Am. B, 41 (5), 1243 (2024). DOI: 10.1364/josab.515180
  12. R.A. Khabibullin, D.V. Ushakov, A.A. Afonenko, A.Yu. Pavlov, R.R. Galiev, D.S. Ponomarev, A.P. Vasilyev, A.G. Kuzmenkov, N.A. Maleev, F.I. Zubov, M.V. Maksimov, D.A. Belov, A.V. Ikonnikov, D.I. Kuritsyn, R.Kh. Zhukavin, K.A. Kovalevsky, V.A. Anfertev, V.L. Vaks, A.V. Antonov, A.A. Dubinov, S.V. Morozov, V.I. Gavrilenko. J. Appl. Phys., 136 (19), 194504 (2024). DOI: 10.1063/5.0230491
  13. D.V. Ushakov, A.A. Afonenko, R.A. Khabibullin, M.A. Fadeev, V.I. Gavrilenko, A.A. Dubinov. J. Appl. Phys., 135 (13), 133108 (2024). DOI: 10.1063/5.0198236
  14. D.V. Ushakov, A.A. Afonenko, R.A. Khabibullin, M.A. Fadeev, A.A. Dubinov. Phys. Stat. Solidi RRL, 18 (5), 2300392 (2024). DOI: 10.1002/pssr.202300392
  15. O.Y. Volkov, I.N. Duzhikov, R.A. Khabibullin, A.N. Baranov, Y.Y. Divin. Appl. Phys. Lett., 121 (26), 263504 (2022). DOI: 10.1063/5.0135562
  16. R. Arkhipov, O. Diachkova, A. Pakhomov, M. Arkhipov, N. Rosanov, B. Zhmud, R. Khabibullin. Appl. Phys. B, 130 (10), 184 (2024). DOI: 10.1007/s00340-024-08317-7
  17. P. Grant, S. Laframboise, R. Dudek, M. Graf, A. Bezinger, H. Liu. Electron. Lett., 45 (18), 952--954 (2009). DOI: 10.1049/el.2009.1586
  18. H. Hubers, H. Richter, U.U. Graf, R. Gusten, B. Klein, J. Stutzki, H. Wiesemeyer. Nat. Commun., 14 (1), 6812 (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42389-x
  19. X. Qi, I. Kundu, P. Dean, G. Agnew, T. Taimre, A. Valavanis, A.T. Grier, E.H. Linfield, A.G. Davies, D. Indjin, A.D. Rakic. IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron., 23 (4), 1--12 (2017). DOI: 10.1109/jstqe.2017.2668600
  20. B.S. Williams, S. Kumar, Q. Hu, J.L. Reno. Opt. Lett., 30 (21), 2909 (2005). DOI: 10.1364/ol.30.002909
  21. А.И. Сидоров. Основы фотоники: физические принципы и методы преобразования оптических сигналов в устройствах фотоники (ФГБОУ ВПО " СПб НИУ ИТМО", СПб, 2014)
  22. Y.V. Lobanov, Y.B. Vakhtomin, I.V. Pentin, V.A. Rosental, K.V. Smirnov, G.N. Goltsman, O.Y. Volkov, I.N. Dyuzhikov, R.R. Galiev, D.S. Ponomarev, R.A. Khabibullin. Opt. Eng., 60 (8), 082019 (2021). DOI: 10.1117/1.OE.60.8.082019
  23. O. Volkov, V. Pavlovskiy, I. Gundareva, R. Khabibullin, Y. Divin. IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol., 11 (3), 330--338 (2020). DOI: 10.1109/tthz.2020.3034815
  24. M. Haldar. IEEE J. Quant. Electron., 41 (11), 1349--1355 (2005). DOI: 10.1109/jqe.2005.857062
  25. P. Ashok, M.G. Madhan. Optik, 146, 51--62 (2017). DOI: 10.1016/j.ijleo.2017.08.071
  26. M. Wienold, B. Roben, L. Schrottke, R. Sharma, A. Tahraoui, K. Biermann, H.T. Grahn. Opt. Express, 22 (3), 3334 (2014). DOI: 10.1364/OE.22.003334
  27. H.C. Casey, M.B. Panish. Heterostructure Lasers (Academic Press, 1978), vol. 1. DOI: 10.1364/JOSA.69.000799
  28. H. Kogelnik, C.V. Shank. J. Appl. Phys., 43 (5), 2327--2335 (1972). DOI: 10.1063/1.1661499
  29. D.V. Ushakov, A.A. Afonenko, A.A. Dubinov, V.I. Gavrilenko, I.S. Vasil'evskii, N.V. Shchavruk, D.S. Ponomarev, R.A. Khabibullin. Квант. электрон., 48 (11), 1005--1008 (2018). DOI: 10.1070/QEL16806
  30. T. Furtenbacher, R. Tobias, J. Tennyson, O.L. Polyansky, A.A. Kyuberis, R.I. Ovsyannikov, N.F. Zobov, A.G. Csaszar. J. Phys. Chem. Ref. Data, 49 (4), 043103 (2020). DOI: 10.1063/5.0030680
  31. A.A. Kyuberis, N.F. Zobov, O.V. Naumenko, B.A. Voronin, O.L. Polyansky, L. Lodi, A. Liu, S. Hu, J. Tennyson. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 203, 175--185 (2017). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2017.06.026
  32. G.A. Komandin, S.V. Chuchupal. Appl. Opt., 63 (33), 8475--8482 (2024). DOI: 10.1364/ao.537412

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme