Основные достижения 2022 года

Представлены результаты теоретического анализа резонаторов квантовых каскадных лазеров. В рамках единого подхода получена структура мод и спектр потерь электромагнитного излучения на свободных носителях. Показано, что важнейшую роль в формировании мод и спектра потерь играет присущая каскадным лазерам слоистая структура и, как ее следствие, — анизотропия спектра носителей заряда. Продемонстрировано, что в ближнем ИК диапазоне наименьшие потери имеют обычные моды полого волновода, обладающие частотой отсечки. В среднем и дальнем ИК диапазонах — поверхностные плазмон-поляритонные моды. А в терагерцевой области наименьшие потери присущи ленгмюровским модам, представляющим собой плазмонные колебания носителей заряда волноводного слоя, модифицированные его слоистой структурой. Эти результаты важны не только с фундаментальной точки зрения, но и с прикладной, создавая основу для оптимизации структуры каскадных лазеров.