Оптическая перестройка спектральных характеристик квантово-каскадных структур для спектроскопического обнаружения взрывчатых веществ

Abstract

Предложен новый метод перестройки спектральных характеристик усиления квантово-каскадных структур. Перестройка осуществлена с использованием оптической накачки в непрерывном режиме и основана на эффекте заполнения фазового пространства. Согласно результатам математического моделирования оптических свойств квантово-каскадных структур, предложенный метод позволяет реализовать перестройку спектральной характеристики усиления в пределах до 1,1 мэВ без значительного изменения величины коэффициента усиления в максимуме. Полученные результаты представляют интерес для спектроскопического обнаружения взрывчатых веществ.

In this paper we propose a new approach to spectral tuning in quantum-cascade structures. Based on phase space filling effect, spectral tuning is accompanied by the continuous optical pump. According to mathematical modeling of optical properties of quantum cascade-structures, proposed method allow to realize tuning in the range up to 1.1 meV without significant changes of peak gain magnitude. Obtained results are of interest for spectroscopic sensing of explosives.

Запропоновано новий метод перестроювання спектральних характеристик підсилювання квантово-каскадних структур. Перестроювання здійснюється з використанням оптичної накачки в безперервному режимі та базується на ефекті заповнення фазового простору. Згідно з результатами математичного моделювання оптичних властивостей квантово- каскадних структур, запропонований метод дозволяє здійснити перестроювання спектральної характеристики підсилення в діапазоні до 1,1 меВ без суттєвих змін величини коефіцієнта підсилення в максимумі. Одержані результати є корисними в галузі спектроскопічного виявлення вибухових речовин.