中文：電磁輻射；英文：electromagnetic radiation

對重組而發(fā)射電磁輻射的典型帶間半導(dǎo)體激光器不同御毅，QCLs是單極的根欧，激光發(fā)射是通過在半導(dǎo)體多量子阱異質(zhì)結(jié)構(gòu)的重復(fù)堆棧中使用子帶間躍遷實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)想法是由R.F. Kazarinov和R.A. Suris在1971年的論文“用超晶格在半導(dǎo)體中放大電磁波的可能性”中提出的端蛆。在塊狀半導(dǎo)體晶體中凤粗，電子可能占據(jù)兩個(gè)連續(xù)能帶中的一個(gè)——價(jià)帶，其中大量填充著低能電子今豆；導(dǎo)帶嫌拣，其中少量填充著高能電子。這兩個(gè)能帶被一個(gè)帶隙隔開呆躲，在這個(gè)帶隙中沒有允許電子占據(jù)的狀態(tài)异逐。傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光二極管，當(dāng)導(dǎo)帶中的高能量電子與價(jià)帶中的空穴重新結(jié)合時(shí)插掂，通過單個(gè)光子發(fā)出光灰瞻。因此，光子的能量以及激光二極管的發(fā)射波長由所使用的材料系統(tǒng)的帶隙 ...

工程器件辅甥，其電磁輻射是通過超晶格量子阱[1]內(nèi)能級間的子帶間躍遷來實(shí)現(xiàn)的酝润。自1994年首次實(shí)驗(yàn)演示以來，QCL技術(shù)得到了巨大的發(fā)展璃弄。這些性能水平是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要销、材料質(zhì)量和制造技術(shù)不斷改進(jìn)的結(jié)果[3-5]。目前夏块，它正在成為中紅外(中紅外)和太赫茲(太赫茲)頻率范圍內(nèi)的激光源蕉陋，并在氣體傳感捐凭、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷凳鬓、安全和國防[6]中有許多應(yīng)用茁肠。西北大學(xué)量子器件中心(CQD)的目標(biāo)是推進(jìn)光電技術(shù)，從紫外到太赫茲光譜區(qū)域缩举。這包括基于III-V半導(dǎo)體的許多不同技術(shù)的發(fā)展[7,8]垦梆。自1997年以來，CQD在量子級聯(lián)激光器QCL的發(fā)展上投入了相當(dāng)大的努力仅孩，特別是在功率托猩、電光轉(zhuǎn)換效率(WPE)、單模操作辽慕、調(diào)諧和光束 ...

R)光譜基于電磁輻射(例如γ射線)衰減的方法京腥，X射線和中子成像)和基于電學(xué)的方法。上述每種方法都有優(yōu)點(diǎn)和局限性溅蛉。雖然NMR公浪、γ射線、X射線和中子成像具有高分辨率船侧，但由于對大樣本成像需要大量能量欠气，它們通常限于小樣本(從幾毫米到幾厘米，取決于設(shè)備和源強(qiáng)度)镜撩。此外预柒，伽馬射線、X射線和中子成像是侵入性方法袁梗，并且由于所需的設(shè)施宜鸯，主要限于實(shí)驗(yàn)室。例如遮怜，中子成像(射線照相術(shù)/斷層照相術(shù))需要中子源淋袖，例如核反應(yīng)堆。相比之下奈泪，基于電的方法具有較低的空間分辨率适贸，但是它們是非侵入性的、廉價(jià)的和快速執(zhí)行的涝桅。各種基于電學(xué)的方法拜姿，例如電阻抗光譜法(EIS)和單頻交流電流測量，已用于監(jiān)測非飽和水流冯遂。在水泥基材料中蕊肥。在大多數(shù) ...

人體可以反射電磁輻射。因此，優(yōu)選的調(diào)制器是諧振波克爾電池壁却。在這種情況下批狱，一個(gè)小的非線性晶體的電容，結(jié)合一個(gè)精心選擇的電感展东，形成一個(gè)諧振“坦克”電路赔硫，其選擇的頻率是感興趣的調(diào)制頻率。電感/電容槽電路的諧振頻率可根據(jù)公式計(jì)算圖1.A用于高頻調(diào)制的波克爾諧振腔示意圖盐肃。B包括調(diào)制器的偏振光學(xué)原理圖爪膊。偏光器的傳輸是由施加在磷酸鈦銣(RTP)非線性晶體上的電壓決定的。C顯示器電壓(黃色)和激光脈沖序列的示波器跡顯示20 MHz調(diào)制砸王，調(diào)制深度高推盛。其中L和C分別表示所選電感和晶體自電容。在諧振頻率處谦铃，電路的阻抗變得幾乎無窮大耘成，這意味著在輸入功率相對適中的情況下，可以通過電容(非線性晶體)獲得高電壓驹闰。這是非潮窬可 ...

的相互作用。電磁輻射與磁化體的微妙相互作用已經(jīng)在磁光成像中得到了很好的利用疮方，這成為20世紀(jì)觀察磁性微觀結(jié)構(gòu)的主要方法控嗜。在磁光學(xué)中茧彤，光的偏振面在反射(克爾效應(yīng))或透射(法拉第效應(yīng))時(shí)的小旋轉(zhuǎn)被用來映射磁化骡显。磁光記錄是基于相同的效果。這種方法允許在測量過程中施加外部磁場而不影響探針曾掂，如果要研究磁化動(dòng)力學(xué)惫谤，這是一個(gè)明顯的優(yōu)勢。磁光技術(shù)的空間分辨率受衍射限制珠洗，但研究人員經(jīng)常低估光學(xué)顯微鏡的能力:分辨率幾乎可以比波長小一個(gè)數(shù)量級溜歪。在比較不同的顯微技術(shù)時(shí)，應(yīng)該記住许蓖，有用的空間分辨率是由信噪比以及光斑大小或相互作用長度決定的蝴猪。定量的、“與平臺無關(guān)”的表征手段可以從作為空間頻率函數(shù)的信噪譜中獲得(例如膊爪，在具有 ...

光電傳感器1自阱、光子到電子的轉(zhuǎn)換由于光和電的zui小單位分別可用光子和電子表示，我們可以用這些術(shù)語描述探測過程米酬。光子通過光電傳感器轉(zhuǎn)換為電子沛豌，并以電流大小輸出。更準(zhǔn)確的描述是赃额，如當(dāng)光子被半導(dǎo)體材料吸收時(shí)加派，半導(dǎo)體材料的電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶叫确，然后由電路讀出，作為輸出信號芍锦。有三種過程可從材料中激發(fā)出電子：光伏效應(yīng)竹勉，光電導(dǎo)效應(yīng)，光電發(fā)射效應(yīng)娄琉。能夠發(fā)生光伏效應(yīng)的半導(dǎo)體傳感器饶米，應(yīng)該由P型區(qū)和N型區(qū)組成，并且兩區(qū)相互拼接形成P-N結(jié)车胡，如圖1.1所示檬输。1.1光電二極管原理圖電子吸收光子后，激發(fā)到導(dǎo)帶上匈棘，但在價(jià)帶上留下空穴丧慈，形成了電子-空穴對。電子在材料內(nèi)部向著P-N結(jié)方向擴(kuò)散或漂移主卫，zui后到達(dá)N型區(qū)逃默，這樣在N ...

本方程所有的電磁輻射，其電場和磁場的振動(dòng)方向互相垂直簇搅，傳播方向相同完域。由于放射物的磁場矢量是由其電場矢量明確定義的，因此偏振分析也只需考慮一個(gè)即可瘩将。假設(shè)角頻率為w的平面簡諧波以速度c在z方向上傳播,λ為波長吟税。 電場矢量含有兩部分Ex(z,t)和Ey(z,t),它可以表示為:式中,Eox和Eoy為波振幅;δx和δy為任意相位；t為時(shí)間姿现。這兩部分的相位差可以表示成δ=δx-δy,,其中0≤δ≤2Π肠仪。2.橢圓偏振態(tài)一般情況下，相互垂直的兩束正弦振蕩的電磁波具有相同的頻率和穩(wěn)定的相位差备典，此時(shí)所形成的李薩如圖形是一個(gè)橢圓异旧，因此，線偏振光和圓偏振光都可以認(rèn)為是橢圓偏振光的特例提佣。對上面的兩個(gè)公式進(jìn)行運(yùn)算可以得 ...

秒太赫茲頻率電磁輻射脈沖的自由空間電光采樣對于時(shí)域太赫茲波譜學(xué)吮蛹、時(shí)域太赫茲成像、光子時(shí)間拉伸測量拌屏、近場太赫茲波顯微鏡和時(shí)域太赫茲量子光學(xué)具有重要意義潮针。測量方式需要0.1-10THz帶寬的電光檢測方案，太赫茲波譜和成像的檢測閾值為~ 1V/cm槐壳，加速器和非線性太赫茲波譜的縱向電子束長度測量的動(dòng)態(tài)范圍為~ MV/cm然低。此外，射頻(RF)、毫米(mm)和太赫茲頻率電場的電光測量在加速器的電子束診斷雳攘、等離子體物理带兜、生物醫(yī)學(xué)傳感、激光雷達(dá)吨灭、微波集成電路和天線表征等領(lǐng)域是必不可少的刚照。線性電光(EO)效應(yīng)發(fā)生在非中心對稱晶體中，其中外加電場改變材料的折射率喧兄，產(chǎn)生偏振和相位調(diào)制无畔，也稱為波克爾斯效應(yīng)。電光效應(yīng)在 ...