单面金属波导太赫兹量子级联激光器的天线模型

太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)是理想的固态THz源，其出射光束的远场特性是THz QCL研究中重要的一部分。实验上，THz QCL的远场光斑常呈多瓣或环形结构，用一般的衍射理论难以解释，为此把激光器看成辐射天线，利用电磁场理论，推导了单面金属波导THz QCL辐射远场场分布和光强分布基本公式。对具有典型参数的THz QCL的远场分布进行了计算。数值结果表明：辐射远场光强分布是不对称的环形结构，且随着激光器的腔长变长，环逐渐变密。可见，THz QCL的天线模型给出了与实验观察一致的结果，说明天线模型更适合于THz QCL远场光束的分析