无反转无阈值半导体激光器

从理论上探讨了降低半导体激光器激射阈值的两个可能途径及其物理机制和规律性。证明无阈值激射时反映腔损耗的阈值电流密度并不为零；半导体激光器中的介质光腔因古斯-汉欣效应使其有效光腔尺寸远大于其几何尺寸，而难以出现微腔效应。目前得到的阈值电流的降低是器件尺寸的宏观效应所致，不是由于微腔效应。提出改进微腔结构的方案；得出决定Ⅱ类半导体量子阱中异层P-X能带形成的法诺态结构的态数饱和律、态间隔饱和律和态相干判据。发现利用法诺干涉解除爱因斯坦关系而实现无反转增益的过程，气体介质靠法诺吸收，但在半导体中则靠出现在同光频处的吸收峰比发射峰小几个量级，效应大得多，推论出在半导体中可能比气体理有利于实现无反转增益。