中文：电磁辐射；英文：electromagnetic radiation

对重组而发射电磁辐射的典型带间半导体激光器不同，QCLs是单极的，激光发射是通过在半导体多量子阱异质结构的重复堆栈中使用子带间跃迁实现的。这个想法是由R.F. Kazarinov和R.A. Suris在1971年的论文“用超晶格在半导体中放大电磁波的可能性”中提出的。在块状半导体晶体中，电子可能占据两个连续能带中的一个——价带，其中大量填充着低能电子；导带，其中少量填充着高能电子。这两个能带被一个带隙隔开，在这个带隙中没有允许电子占据的状态。传统的半导体激光二极管，当导带中的高能量电子与价带中的空穴重新结合时，通过单个光子发出光。因此，光子的能量以及激光二极管的发射波长由所使用的材料系统的带隙 ...

工程器件，其电磁辐射是通过超晶格量子阱[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 ...

R)光谱基于电磁辐射(例如γ射线)衰减的方法，X射线和中子成像)和基于电学的方法。上述每种方法都有优点和局限性。虽然NMR、γ射线、X射线和中子成像具有高分辨率，但由于对大样本成像需要大量能量，它们通常限于小样本(从几毫米到几厘米，取决于设备和源强度)。此外，伽马射线、X射线和中子成像是侵入性方法，并且由于所需的设施，主要限于实验室。例如，中子成像(射线照相术/断层照相术)需要中子源，例如核反应堆。相比之下，基于电的方法具有较低的空间分辨率，但是它们是非侵入性的、廉价的和快速执行的。各种基于电学的方法，例如电阻抗光谱法(EIS)和单频交流电流测量，已用于监测非饱和水流。在水泥基材料中。在大多数 ...

人体可以反射电磁辐射。因此，优选的调制器是谐振波克尔电池。在这种情况下，一个小的非线性晶体的电容，结合一个精心选择的电感，形成一个谐振“坦克”电路，其选择的频率是感兴趣的调制频率。电感/电容槽电路的谐振频率可根据公式计算图1.A用于高频调制的波克尔谐振腔示意图。B包括调制器的偏振光学原理图。偏光器的传输是由施加在磷酸钛铷(RTP)非线性晶体上的电压决定的。C显示器电压(黄色)和激光脉冲序列的示波器迹显示20 MHz调制，调制深度高。其中L和C分别表示所选电感和晶体自电容。在谐振频率处，电路的阻抗变得几乎无穷大，这意味着在输入功率相对适中的情况下，可以通过电容(非线性晶体)获得高电压。这是非常可 ...

的相互作用。电磁辐射与磁化体的微妙相互作用已经在磁光成像中得到了很好的利用，这成为20世纪观察磁性微观结构的主要方法。在磁光学中，光的偏振面在反射(克尔效应)或透射(法拉第效应)时的小旋转被用来映射磁化。磁光记录是基于相同的效果。这种方法允许在测量过程中施加外部磁场而不影响探针，如果要研究磁化动力学，这是一个明显的优势。磁光技术的空间分辨率受衍射限制，但研究人员经常低估光学显微镜的能力:分辨率几乎可以比波长小一个数量级。在比较不同的显微技术时，应该记住，有用的空间分辨率是由信噪比以及光斑大小或相互作用长度决定的。定量的、“与平台无关”的表征手段可以从作为空间频率函数的信噪谱中获得(例如，在具有 ...

光电传感器1、光子到电子的转换由于光和电的zui小单位分别可用光子和电子表示，我们可以用这些术语描述探测过程。光子通过光电传感器转换为电子，并以电流大小输出。更准确的描述是，如当光子被半导体材料吸收时，半导体材料的电子从价带激发到导带，然后由电路读出，作为输出信号。有三种过程可从材料中激发出电子：光伏效应，光电导效应，光电发射效应。能够发生光伏效应的半导体传感器，应该由P型区和N型区组成，并且两区相互拼接形成P-N结，如图1.1所示。1.1光电二极管原理图电子吸收光子后，激发到导带上，但在价带上留下空穴，形成了电子-空穴对。电子在材料内部向着P-N结方向扩散或漂移，zui后到达N型区，这样在N ...

本方程所有的电磁辐射，其电场和磁场的振动方向互相垂直，传播方向相同。由于放射物的磁场矢量是由其电场矢量明确定义的，因此偏振分析也只需考虑一个即可。假设角频率为w的平面简谐波以速度c在z方向上传播,λ为波长。 电场矢量含有两部分Ex(z,t)和Ey(z,t),它可以表示为:式中,Eox和Eoy为波振幅;δx和δy为任意相位；t为时间。这两部分的相位差可以表示成δ=δx-δy,,其中0≤δ≤2Π。2.椭圆偏振态一般情况下，相互垂直的两束正弦振荡的电磁波具有相同的频率和稳定的相位差，此时所形成的李萨如图形是一个椭圆，因此，线偏振光和圆偏振光都可以认为是椭圆偏振光的特例。对上面的两个公式进行运算可以得 ...

秒太赫兹频率电磁辐射脉冲的自由空间电光采样对于时域太赫兹波谱学、时域太赫兹成像、光子时间拉伸测量、近场太赫兹波显微镜和时域太赫兹量子光学具有重要意义。测量方式需要0.1-10THz带宽的电光检测方案，太赫兹波谱和成像的检测阈值为~ 1V/cm，加速器和非线性太赫兹波谱的纵向电子束长度测量的动态范围为~ MV/cm。此外，射频(RF)、毫米(mm)和太赫兹频率电场的电光测量在加速器的电子束诊断、等离子体物理、生物医学传感、激光雷达、微波集成电路和天线表征等领域是必不可少的。线性电光(EO)效应发生在非中心对称晶体中，其中外加电场改变材料的折射率，产生偏振和相位调制，也称为波克尔斯效应。电光效应在 ...