。由于系统中能级的位置主要由层厚度而不是材料决定，因此在同一材料系统中可以在很大范围内调节QCL的发射波长。此外，在半导体激光二极管中，电子和空穴在穿过带隙重新组合后湮灭，不能再发挥光子产生的作用。然而，在单极QCL中，一旦电子经历了子带间跃迁并在超晶格的一个周期内发射光子，它可以通过隧道进入结构的下一个阶段，在那里可以发射另一个光子。当一个电子穿过QCL结构时，它会导致多个光子的发射，这一过程产生了级联，并使量子效率大于单位成为可能，从而产生比半导体激光二极管输出更高的功率。D1个QCL是在GaInAs/AlInAs材料系统中制作的，晶格匹配于InP衬底这种特殊的材料系统的导带偏移量(量子阱 ...
子阱[1]内能级间的子带间跃迁来实现的。自1994年首次实验演示以来，QCL技术得到了巨大的发展。这些性能水平是结构设计、材料质量和制造技术不断改进的结果[3-5]。目前，它正在成为中红外(中红外)和太赫兹(太赫兹)频率范围内的激光源，并在气体传感、环境监测、医疗诊断、安全和国防[6]中有许多应用。西北大学量子器件中心(CQD)的目标是推进光电技术，从紫外到太赫兹光谱区域。这包括基于III-V半导体的许多不同技术的发展[7,8]。自1997年以来，CQD在量子级联激光器QCL的发展上投入了相当大的努力，特别是在功率、电光转换效率(WPE)、单模操作、调谐和光束质量方面，推动QCL从一个实验室工 ...
振动以及电子能级跃迁相关的范围内。散射光沿着所有方向辐射，伴随波长的变化，其偏振方向也有变化。1. 散射光频率不发生改变的散射过程称为瑞利散射，就是Lord Rayleigh用来解释天空之所以呈现为蓝色的那种过程。2. 散射光频率（波长）发生改变的散射过程称为拉曼散射，拉曼光子的能量与入射光子能量相比可以增大，也可以变小， 取决于分子的振动态。3. 斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射中，前者散射光子的能量较之入射光子变低（失去能量，波长红移），而它的散射强度更大一些，这是因为在室温下分子中大多数电子主要布居在振动基态（参见上图所示）4. 分子中少量电子布居在较高的振动能级上，因此散射光子的能量可以大 ...
通过离子液体插入层的方法在多层石墨烯中调谐红外发射率多层石墨烯器件的四层构造结构在不同偏压下使用原位表征成为可能。在此项工作中，Keithley 2540源表被用于在不同的石墨烯层之间测试偏压来控制注入进程。原位拉曼测试使用XperRam Compact拉曼光谱仪，激发光波长和能量分别为532nm和0.5mW。多层石墨烯的薄层阻抗在不同的注入偏压下通过另外一个Keithley 2400源表进行测量。由于离子液体注入到了石墨烯层因此红外发射率的调制很清楚。为了进一步表征表面多层石墨烯的注入过程进行了原位拉曼的测试。图1显示了在不同的偏压下的表面石墨烯的拉曼光谱。对于一个赞新的多层石墨烯，此处有三 ...
于相应的跃迁能级的自然线宽，并且对激光器的频率稳定性要求很高，为了获得窄线宽、高功率、稳频率的冷却光，可以采用注入锁定技术。注入锁定可以很好解决满足这些需求。MOGLabs提供由种子激光器、放大器以及相应的控制器等组成的注入锁定放大系统ILA，相比于昂贵的光学倍频（SHG）系统，ILA更加紧凑和成本也更低，并且光束质量优于锥形放大器TA系统。在这里高输出功率是由一个高功率激光器产生的，称为从激光器（slave laser）或者放大器（amplifier）。并且采用一个低噪声低功率的激光器输出注入到放大器的谐振腔中，这个低功率激光器被称为主激光器（master laser）或者称为种子激光器（s ...
发后使处在高能级的原子数数目必须大于低能级上的原子数数目，这样增益大于损耗，才能使光的在谐振腔中不断得到增强产生较强的激光。因此合适的激光工作介质和激励源是激光器必不可少的组成部分。不同的工作物质的激发光源波段各异，如今的激光工作介质有固液气和半导体在内的几千种，并涵盖了从真空紫外到远红外的波段，按波段划分的激光器种类大致如下表：激光器波段(λ)常用工作介质远红外激光器25~1000μm自由电子激光器中红外激光器2.5~25μmCO分子气体激光器(5~6μm)近红外激光器750nm~2500nm掺钕固体激光器(2064nm)、砷化钙(CaAs)半导体激光器(800nm)可见光激光器400nm~ ...
收和两步吸收能级图)实验结果:(图2、两步吸收打印在二维和三维的分辨率)(图3、一些三维打印纳米结构的斜视电子显微照片)附录：(1)双光子光刻是一种三维打印技术，能制造具有高分辨特征的微观结构。它通过在光敏材料(聚合物、无机或混合材料)内移动聚焦的激光束来制造三维结构。它可行的原因是激光束在光敏材料内部引发化学反映，使其固化，从而形成微观结构。要制造的结构通过3D图形软件设计，然后将3D模型分割成一组2D平面用于3D结构的逐层构建。(图4、通过操纵光敏材料内的激光焦点逐层制造3D结构)(2)一些双光子光刻的系统图，用于参考两步吸收系统(来源：https://www.l3dw.com/two-p ...
章标题：朗道能级激光器简介：关于朗道能级激光器的综述，特别关注了可调谐太赫兹激光器的潜力。作者：Erich Gornik，Gottfried Strasser&Karl Unterrainer原文链接:https://www.nature.com/articles/s41566-021-00879-82 快报标题：通过非线性光纤模式混合直接产生的强少周期可见脉冲光简介：证明了通过空心光纤模式的非线性混合，直接生成少周期高能可见脉冲。在没有额外色散补偿的情况下将近红外激光脉冲压缩40倍，产生4.6fs、20 μJ 的脉冲(~2 周期，~4 GW 峰值功率），中心波长在600nm附近。作者 ...
的实现可由两能级原子系统来表示也可由光的不同偏振方向表示(黄一鸣,“量子机器学习算法综述”，2018)。结合量子计算的新型机器学习，量子机器学习近来取得了惊人的进展，其新颖的算法预示着近期量子计算机的有用应用。一个具体的例子是模式识别，其准确的建模需要指数级大的希尔伯特空间维度，量子分类器尤甚，这可以带来优于经典分类器的独特优势。这种量子优势源于对量子纠缠的有效利用，这也是张量网络的非凡可解释性的基础。张量网络是一种强大的理论框架，起源于量子信息科学，在强相关多体系统的研究中具有广泛的应用。与支持向量机和神经网络等经典机器学习模型相比，基于张量网络的机器学习算法的新研究(由于其量子性质)表明了 ...
原子的超精细能级共振时，会发生强烈的共振吸收。失谐为0时，吸收z大。原子静止时，吸收峰的半高宽与原子跃迁线的自然线宽相当，约MHz量级，并且原子的能级十分稳定，因此共振吸收峰能够作为理想的激光稳频基准频率。87Rb原子的超精细能级结构但是由于在室温下原子进行强烈的热运动，运动速度在一个很大的范围内分布，多普勒效应就很明显了。对于某一频率的激光，不同速度的原子“感受”的频率是不同的，这导致了激光的频率在很大范围内都会有相应的原子发生吸收，使吸收峰被展宽到原子平均速度的的多普勒移频量级，约几百MHz。并且对于距离较近的跃迁线，在这个展宽下会被合并到一起，吸收峰进一步被展宽。正是因为多普勒展宽，原子 ...
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