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雪崩倍增GaAs光电导太赫兹辐射源研究进展

施卫 闫志巾

雪崩倍增GaAs光电导太赫兹辐射源研究进展

施卫, 闫志巾
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  • 在飞秒激光激励下用GaAs光电导开关作为太赫兹(THz)辐射天线, 已经广泛用于太赫兹时域光谱系统, 但目前国际上都是使用GaAs光电导开关的线性工作模式, 而GaAs光电导开关的雪崩倍增工作模式所输出的超快电脉冲功率容量远大于其线性工作模式, 迄今为止, 还没有人提出用雪崩倍增机理的GaAs 光电导开关作为辐射源产生THz电磁辐射. 本文探讨了用 雪崩倍增工作模式的GaAs光电导开关作为光电导天线产生THz电磁波的可能性及研究进展. 通过理论分析及实验研究, 在实验上实现了: 1) 利用nJ量级飞秒激光触发GaAs光电导天线, 可以进入雪崩倍增工作模式; 2) 利用光激发电荷畴的猝灭模式, 可以使GaAs光电导天线载流子雪崩倍增模式的延续时间(lock-on 时间)变短. 这为利用具有雪崩倍增机理的GaAs光电导天线产生强THz辐射奠定了基础.
      通信作者: 施卫, swshi@mail.xaut.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金重大科学仪器研制专项(批准号: 61427814)、国家自然科学基金(批准号: 51377133)、中国工程物理研究院太赫兹科学技术基金(批准号: CAEPTHZ201404)、中国工程物理研究院脉冲功率重点实验室(批准号: PPLF2013PZ01)、陕西省超快光电科学技术创新团队(批准号: 2014KCT-13)和装备预研基金(批准号: 9140C370504140C37175)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-11
  • 修回日期:  2015-10-08
  • 刊出日期:  2015-11-05

雪崩倍增GaAs光电导太赫兹辐射源研究进展

    基金项目: 

    国家自然科学基金重大科学仪器研制专项(批准号: 61427814)、国家自然科学基金(批准号: 51377133)、中国工程物理研究院太赫兹科学技术基金(批准号: CAEPTHZ201404)、中国工程物理研究院脉冲功率重点实验室(批准号: PPLF2013PZ01)、陕西省超快光电科学技术创新团队(批准号: 2014KCT-13)和装备预研基金(批准号: 9140C370504140C37175)资助的课题.

摘要: 在飞秒激光激励下用GaAs光电导开关作为太赫兹(THz)辐射天线, 已经广泛用于太赫兹时域光谱系统, 但目前国际上都是使用GaAs光电导开关的线性工作模式, 而GaAs光电导开关的雪崩倍增工作模式所输出的超快电脉冲功率容量远大于其线性工作模式, 迄今为止, 还没有人提出用雪崩倍增机理的GaAs 光电导开关作为辐射源产生THz电磁辐射. 本文探讨了用 雪崩倍增工作模式的GaAs光电导开关作为光电导天线产生THz电磁波的可能性及研究进展. 通过理论分析及实验研究, 在实验上实现了: 1) 利用nJ量级飞秒激光触发GaAs光电导天线, 可以进入雪崩倍增工作模式; 2) 利用光激发电荷畴的猝灭模式, 可以使GaAs光电导天线载流子雪崩倍增模式的延续时间(lock-on 时间)变短. 这为利用具有雪崩倍增机理的GaAs光电导天线产生强THz辐射奠定了基础.

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