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定义真正激光器:纳米激光器何时满足激光判据

莫斯科物理技术学院科学家开发通用公式,利用输入输出参数快速判定任意纳米激光器的阈值电流,解决了相干光难测量、无阈值纳米激光器难区分发光二极管相与真实激光相的难题。

纳米激光器相干性测量难题

纳米激光器腔极小(光波长量级),难以确定其输出辐射何时变相干。真实激光需满足相干辐射要求,相干性在阈值电流以上实现。低于阈值时发射自发辐射,与LED无异。部分器件泵浦电流-输出功率曲线无特征("无阈值"),难以确定阈值。

直接测量相干性的新方法

研究者利用主要激光参数量化纳米激光器辐射相干性,可精确确定几乎所有纳米激光器(含"无阈值"型)的阈值电流。开发的简单通用公式结合输入输出参数,让物理学家预先预测任意结构纳米激光器产生相干辐射的泵浦电流,助力设计具有预定特性和保证相干性的纳米激光器。此前因自热效应难获相干辐射,区分真实与虚假阈值至关重要。

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