半导体介质增益特性的电磁计算研究

摘要

本文建立了一个时域有限差分电磁计算模型用以描述和计算半导体增益介质与外加电磁场的相互作用.本模型首先针对介质中各能级间载流子的跃迁与光抽运机理建立起相应的能级跃迁速率方程,介质相应的宏观极化强度由量子Bloch方程进行表述,最后结合经典的Maxwell方程推导建立起一个半经典的Maxwell-Bloch模型体系用于描述计算具有六能级结构的半导体光子材料的增益特性,可有效应用于各类半导体光子有源器件的数值仿真.