Микрорезонатор с РБО зеркалами для эффективного терагерцевого излучения из оптически накачиваемого GaP слоя: численное исследование методом единого выражения / Microresonator with DBR Mirrors for Efficient Teraherz Radiation From Optically Pumped GaP Layer: Numerical Modelling by the Method of Single Expression

Ахумян А. А. / Hakhoumian, A. A.
Институт радиофизики и электроники НАН РА / RUS Институт радиофизики и электроники НАН РА
Багдасарян О. В. / Baghdasaryan, H. V.
Национальный политехнический университет Армении / RUS Национальный политехнический университет Армении
Князян Т. М. / Knyazyan, T. M.
Национальный политехнический университет Армении / RUS Национальный политехнический университет Армении
Марциниак М. / Marciniak, M.
Национальный институт телекоммуникаций г. Варшавы / RUS Национальный институт телекоммуникаций г. Варшавы
Оганесян Т. Т. / Hovhannisyan, T. T.
Национальный политехнический университет Армении / RUS Национальный политехнический университет Армении
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1601-070077

Ахумян А. А., Багдасарян О. В., Князян Т. М., Марциниак М., Оганесян Т. Т. Микрорезонатор с РБО зеркалами для эффективного терагерцевого излучения из оптически накачиваемого GaP слоя: численное исследование методом единого выражения // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 1(18). С. 70–77.
Hakhoumian, A. A., Baghdasaryan, H. V., Knyazyan, T. M., Marciniak, M., Hovhannisyan, T. T. Microresonator with DBR Mirrors for Efficient Teraherz Radiation From Optically Pumped GaP Layer: Numerical Modelling by the Method of Single Expression // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 1(18). P. 70–77.


Аннотация: Проведено численное моделирование с целью выявления оптимальных условий терагерцевого излучения из оптически накачиваемой пластины GaP. В рассматриваемой модели пластина GaP помещена в микрорезонатор Фабри-Перо с зеркалами из распределенных брэгговских отражателей (РБО). Для моделирования применяется метод единого выражения, который удобен для решения граничных задач электродинамики. Метод позволяет корректно решать задачи взаимодействия плоских электромагнитных волн со слоистыми и модулированными средами. Полученные спектральные характеристики и распределения амплитуды электрического поля и вектора Пойнтинга в многослойной среде позволили обосновать выбор выигрышной структуры РБО-GaP-РБО, в которой слои РБО, смежные с активным слоем GaP, являются слоями с низким значением диэлектрической проницаемости. В этом случае микрорезонатор Фабри-Перо способствует существенному увеличению интенсивности терагерцевого излучения из оптически возбужденной пластины GaP. Резонансное терагерцевое излучение имеет место на частотах, совпадающих с резонансными частотами микрорезонатора Фабри-Перо со слоем GaP.

Abstract: Numerical modelling is carried out to reveal optimal conditions of teraherz radiation from optically pumped GaP slab. In the considered model GaP slab is placed into Fabry-Perot microresonator with mirrors from distributed Bragg reflectors (DBRs). For modelling method of single expression is used which is convenient for solving boundary problems of electrodynamics. The method permits to solve correctly problems of interaction of plane electromagnetic waves with multilayer and modulated media. The obtained spectral dependences and distributions of electric field amplitude and Poynting vector in a multilayer medium permitted to prove the choice of advantageous structure of DBR-GaP-DBR where layers of DBRs adjacent to the active GaP layer are layers of low permittivity. In this case Fabry-Perot microresonator facilitates an essential enhancement of teraherz radiation intensity from optically excited GaP slab. Resonant teraherz radiation takes place at the frequencies coinciding with the resonant frequencies of Fabry-Perot microresonator with GaP slab.

Ключевые слова: оптическое выпрямление, микрорезонатор Фабри-Перо, РБО зеркала, численное моделирование, метод единого выражения, teraherz radiation, optical rectification, Fabry-Perot microresonator, DBR mirrors, numerical modelling, оптическое выпрямление


Литература / References