光子晶体对非晶纳米团簇辐射特性的影响

用有限时域差分法研究了非晶ZnO纳米团簇的辐射频谱,结果显示频谱呈自发辐射的特性.为了对非晶纳米团簇的辐射输出进行有效的控制和利用,提出了利用光子晶体来控制纳米团簇的自发辐射,使之向所需要的频率内辐射的理论设计;并构想了一种制备简单、成本较低的实现方法,依据这种设想构建了一个二维系统,对其辐射特性进行数值模拟,结果显示光被有效地控制.为制备可嵌入到集成光路中的、具有良好可加工性能的低阈值微型激光器提供了一条新途径.

微型随机激光辐射特性的控制(英文)

为了对随机激光输出特性进行有效地控制,将随机介质纳米团簇植入到光子晶体中,利用有限时域差分法进行模拟,比较了团簇置于空气中和光子晶体中的输出特性.结果表明:当把团簇单纯地置于空气中,被激发后辐射光的能量会随时间慢慢减少,光谱呈自发辐射的特性;而当将这个团簇植入一光子晶体中,一些原始的自发辐射谱峰会逐渐消失,其中一个谱峰会快速上升,最后成为光谱中唯一的一个能量最强的谱峰.因此如果一个无序的系统置于一个匹配的有序系统中,光能被有效地限制,自发辐射能被抑制,激发模式会被调制,系统的有效增益会被提高,激光阈值能被减少.