长波GaAs QWIP二维周期光栅的耦合效率研究  

Calculation and analysis of 2-d grating for long-wavelength GaAs QWIPs

作　　者：于绍欣[1] 郭方敏[1,2] 熊大元[2] 李宁[2] 曾勇[2] 徐靖[2] 朱自强[1] 

机构地区：[1]华东师范大学信息学院电子系,上海200062 [2]中国科学院上海技术物理所,红外物理国家重点实验室

出　　处：《量子电子学报》2006年第3期428-432,共5页Chinese Journal of Quantum Electronics

基　　金：国家自然科学基金(10374095);上海-应用材料研究与发展基金项目(0306);上海市自然科学基金(04ZR14038);中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室资助项目

摘　　要：在量子阱红外探洲器(QWIP)上制备光栅的目的是对垂直入射的红外辐射进行有效的耦合。为了研究光栅的光耦合性能,基于模式扩展理论,详细计算长波(14．7 μm)QWIP二维周期矩形光栅的耦合效率。计算结果表明,光栅周期D=4．7 μm、栅孔深度h=1．45 μm,d(栅孔)／D=0．707时,光栅的耦合效率达到最大。并且从几何光学的考虑出发,对计算结果进行了验证和分析。还讨论了二维周期光栅衍射光场的分布情况。Based on the conventional MEM theory, it has been exactly calculated that coupling efficiency of the 2-d grating for long-wavelength （14.7 μm） QWIPs. The result shows that the coupling efficiency is highest when grating period D = 4.7μm, grating depth h = 1.45 μm and d/D = 0.707, and it also has been proved by geometrical optical method. Moreover, the distribution of optical field has been calculated in the diffractive grating.

关 键 词：光电子学 周期光栅 耦合效率 QWIP 焦平面阵列 量子阱红外探测器 

分 类 号：TN21[电子电信—物理电子学]