Bloch 振荡器和量子级联激光器中的介观带增益
介观与纳米尺度物理
2009-11-07 v1
摘要
我们阐述了量子级联结构的反演增益与周期性超晶格中 Bloch 增益之间的联系。该提出的理论模型基于密度矩阵形式，能够统一处理 Bloch 振荡器和量子级联激光器的增益机制，同时考虑平面动量松弛。该模型预测除了常规的、依赖于人口反转的介观带增益外，还存在可散射的贡献；在无反转情况下，提供了对超晶格中散射增益的量子力学描述。该模型证实了半经典 miniband 图的预测：当光子能量小于 Bloch 振荡频率时，预计出现增益；而在更高的光子能量下，预期出现净吸收，这是一种在高温极限下有效的描述。由于介观带贡献，任何介观带跃迁（即使人口反转较小）都会导致放大发射峰值相对于共振跃迁能量的红移。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0205359,
title = {Intersubband gain in a Bloch oscillator and Quantum cascade laser},
author = {Harald Willenberg and Gottfried H. Dohler and Jerome Faist},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0205359},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 6 figures