量子级联激光器生热的电路模型分析

J4 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (4): 418-423.

量子级联激光器生热的电路模型分析

宿非凡纪幸辰姜仁志王健吕燕伍段素青

1 北京交通大学理学院，北京 100044； 2 北京应用物理与计算数学研究所，北京100088

收稿日期:2012-07-26 修回日期:2012-11-08 出版日期:2013-07-28 发布日期:2013-07-06
通讯作者: 吕燕伍（1960-），北京人，博士,教授，博士生导师，主要从事半导体低维结构的光电特性等领域的研究工作。 E-mail:ywlu@bjtu.edu.cn
作者简介:宿非凡（1990—），北京人，博士研究生,从事超导量子计算等领域的研究工作。 Email:su8341@126.com
基金资助:
国家自然科学基金（60976070) 和中国工程物理研究院特别基金（909)

Analysis of quantum cascade laser heat featureby circuit model

Su Feifan， Ji Xingchen， Jiang Renzhi, Lv Yanwu, Duan Suqing

1 School of Science, Beijing Jiaotong University,Beijing 100044, China； 2 Institute of Applied Physics and Computational Mathematics，Beijing 100088，China

Received:2012-07-26 Revised:2012-11-08 Published:2013-07-28 Online:2013-07-06

摘要/Abstract

摘要： 通过分析量子级联激光器（QCL）中各量子阱的生热及阱间的热流输运情况，得到它的热输运方程，以此为基础类比电路理论建立了等效电路模型，利用matlab和EWB512分别进行理论与电路模拟，得到了它的生热特性，并对可能影响它的生热特性的一些因素进行了分析。

关键词: 激光技术, 量子级联激光器, 电路模拟, 热回路, 有源区设计

Abstract: Abstract: By analyzing the heat generate in the quantum wells and the heat transportation among the wells of the quantum cascade laser (QCL), can acquire its heat transport equation. After that, compare it to circuit theory and on the basis of it, can built the equivalent circuit model. Then, using matlab and EWB512, can simulate the model and know its characteristics of generating heat. Mean while, and analyzed some factors which can affect its heat generating characteristics.

Key words: laser techniques, quantum cascade laser, circuit simulation, heat flow, design of active zone

中图分类号:

TN248.4

宿非凡纪幸辰姜仁志王健吕燕伍段素青. 量子级联激光器生热的电路模型分析[J]. J4, 2013, 30(4): 418-423.

Su Feifan， Ji Xingchen， Jiang Renzhi, Lv Yanwu, Duan Suqing. Analysis of quantum cascade laser heat featureby circuit model[J]. J4, 2013, 30(4): 418-423.

[1]	张艳琳, 游利兵, 王宏伟, 王琪, 胡泽雄, 范军, 方晓东, . 深紫外飞秒激光脉宽测量[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 469-475.
[2]	张震, 段典, 陈雨君, 魏珊珊, 马金栋, 姚波, 毛庆和 . 基于窄带耗散孤子Figure-9 光纤振荡器和单级单模光纤放大器的皮秒脉冲光纤前端[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 476-482.
[3]	唐敬玲, 齐月, 白振旭, 齐瑶瑶, 丁洁, 颜秉政, 王雨雷, 吕志伟, . 基于YAG/Nd: YAG/Cr4+: YAG 键合晶体的被动调Q亚纳秒激光器[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 483-491.
[4]	王长, ∗ , 宋高辉, , 谭智勇, , 曹俊诚, ∗. 基于半导体光子学器件的太赫兹成像技术研究进展 (封面文章}[J]. 量子电子学报, 2023, 40(2): 181-192.
[5]	陈雨君姚波刘昊炜魏珊珊毛庆和. 基于石英玻璃掺铥光纤的单纵模 DBR 光纤激光器的研制[J]. 量子电子学报, 2023, 40(1): 56-61.
[6]	魏士钦王瑶王梦真王芳刘俊杰刘玉怀. 基于阱式阶梯电子阻挡层的深紫外激光二极管性能研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(1): 62-68.
[7]	胡泽雄, 游利兵, ∗, 寸超, 王宏伟, 范军, 王琪, 张艳琳, 方晓东. 准分子激光低抖动延时同步系统[J]. 量子电子学报, 2023, 40(1): 69-78.
[8]	钟玉龙, 程庭清∗. LD 侧面泵浦 Tm:YAG 电光调 Q 激光的实验研究[J]. 量子电子学报, 2022, 39(5): 736-741.
[9]	张超, 韩亚帅, 周正仙, 屈军∗. 扭曲厄米-高斯-谢尔模光束对两种瑞利粒子的捕获[J]. 量子电子学报, 2022, 39(5): 742-751.
[10]	张艳琳, 游利兵, ∗, 王宏伟, 王琪, 胡泽雄, 范军, 方晓东, . 紫外超短脉冲的准分子激光放大技术[J]. 量子电子学报, 2022, 39(5): 677-686.
[11]	张瑞, 梅大江, ∗, 石小兔, 马荣国, 张庆礼, ∗, 窦仁勤, 刘文鹏, . YAG 晶体的位错研究进展[J]. 量子电子学报, 2022, 39(5): 687-706.
[12]	杨浩, 滕浩, ∗, 吕仁冲, 朱江峰∗, 魏志义, . 基于同心展宽器的飞秒啁啾脉冲放大研究[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 566-573.
[13]	康仁铸, 吕仁冲, 滕浩, 朱江峰, 魏志义, . 基于改进的Frantz-Nodvik 方程的 Yb: KGW 再生放大器研究[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 574-582.
[14]	张傲翔, 王瑶, 王梦真, 魏士钦, 王芳, 刘玉怀, . 具有M 形空穴阻挡层结构的AlGaN 基深紫外激光二极管性能优化[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 583-590.
[15]	李晨睿, 李香乐, 应佳峻, 吴怡童, 盛雨齐, 周勇, 高伟清. 无拍频1570 nm 光纤激光器及其在 2 m 波段激光产生中的应用[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 591-597.