量子級聯激光器技術“量子級聯激光器”(QCLs)是在電磁波譜的中紅外部分發射的半導體激光器，1994年由貝爾實驗室的Jerome Faist、Federico Capasso、Deborah Sivco、Carlo Sirtori、Albert Hutchinson和Alfred Cho首次演示。與通過材料帶隙的電子-空穴對重組而發射電磁輻射的典型帶間半導體激光器不同，QCLs是單極的，激光發射是通過在半導體多量子阱異質結構的重復堆棧中使用子帶間躍遷實現的。這個想法是由R.F. Kazarinov和R.A. Suris在1971年的論文“用超晶格在半導體中放大電磁波的可能性”中提出的。在塊狀半 ...

量子級聯激光器——從工具到產品（本文譯自Quantum cascade lasers: from tool to product，M.Razeghi, Q. Y. Lu, N. Bandyopadhyay, W. Zhou, D. Heydari, Y. Bai, and S.Slivken）1.介紹自20世紀60年代激光發明以來，人們一直在追求一種更小、更便宜、更大功率、波長更靈活的激光源。作為半導體激光器，量子級聯激光器(QCL)是一種能帶工程器件，其電磁輻射是通過超晶格量子阱[1]內能級間的子帶間躍遷來實現的。自1994年首次實驗演示以來，QCL技術得到了巨大的發展。這些性能水平是結構設 ...

m的長波紅外量子級聯激光器量子級聯激光器(QCL)是少數能夠服務于這一重要光譜范圍的光源之一。由于其獨特的電氣操作和微型尺寸，qcl可以包含在緊湊、便攜、堅固的系統中，這些系統可能價格低廉，可在任何基于半導體的平臺上進行現場部署，易于使用。當前低波長紅外區域的激光器性能開始與中波紅外(MWIR， λ = 3-5μm)的性能相媲美，傳統上，中波紅外(MWIR， λ = 3-5μm)的性能更為成熟，因為高功率MWIR器件由于需要IRCM解決方案而得到了強勁的發展。目前LWIR的性能可以提供瓦特級的輸出功率，在z佳情況下具有兩位數的電光轉換效率。高性能LWIR器件的z大挑戰并不容易通過簡單地擴展到適 ...

Laser（量子級聯激光器）多種分立波長基本原理是基于紅外波段得半導體激光器，可以有DFB-QCL或者是DBR-QCLDFB Laser（分布式反饋激光器）多種分立波長將光柵級成在半導體激光器內部，光柵和激光器內部周期結構匹配進行模式篩選得一種激光器DBR Laser（分布式布拉格反射激光器）多種分立波長類似于DFB激光器，光柵位置不同，光柵位于激光器有源區之外vcselLaser（垂直腔面發射激光器）多種分立波長基于半導體層積技術得一種垂直于芯片表面發射得激光器，區別于以前半導體端面發射技術，光束質量及光斑會好很多，有多種分立波長一般都在紅光到近紅外波段SLED（Superluminesce ...

：來自中紅外量子級聯激光器的飛秒脈沖簡介：通過補償發射波長約8μm的量子級聯激光器的色散，可以產生峰值功率為4.5W的接近變換極限的630fs脈沖。它們的時間性質由一種稱為異步上轉換采樣的新方法進行評估。作者：Philipp T?schler，Mathieu Bertrand ... Jér?me Faist原文鏈接: https://www.nature.com/articles/s41566-021-00894-99 論文標題：3-dB帶寬為265GHz的超快鍺光電二極管簡介：通過在互補的原位摻雜硅層之間夾入鍺鰭片，實現了具有3-dB帶寬為265GHz、高響應度和低暗電流的波導耦合鍺光電二 ...

-商用外腔量子級聯激光器(使用典型的psd和光束參數);光譜亮度等級按平均輸出功率計算(不考慮下面討論的峰值功率優勢)。根據公式(2)計算圖1所示激光光源的亮度。基于二氧化硅、InF3和硫屬化合物光纖的超連續光源的psd以及光束參數由Leukos提供。基于zblan光纖的超連續譜光源的發射參數由NKT Photonics公司提供。對于QCL發射器，使用了典型的商業系統(DRS日光解決方案)的發射特性;連續波工作模式被認為提供了zui窄的譜線寬度100MHZ。光譜亮度作為一種明確的面向應用的中紅外發射器的比較指標，清楚地表明超寬帶超連續譜激光源有效地填補了熱源和qcl之間的空白。熱發射器是寬帶 ...

氣體激光器、量子級聯激光器（QCLs）和光導電天線（PCAs）。FIR氣體激光器是基于高功率、中紅外CO的2-激光泵浦一個太赫茲腔。它們的太赫茲發射可以是連續波（cw），在2.52THz時，輸出功率超過150mW。輸出波長取決于太赫茲諧振器中的氣體。然而，連續波激光器只發射一條線，而且穩定的操作可能具有挑戰性。zui近，相對緊湊的太赫茲qcl開始在沒有低溫恒溫器的情況下工作，使用熱電冷卻器，溫度高達250K。在頻率梳操作中，帶寬一直高于一個八度的，但它仍然被限制在1THz-6THz。zui近，報道的峰值輸出功率達到2W（58K，3.3THz，單模）。盡管取得了很好的進展，但還需要更多的研究來實 ...

的分析方法。量子級聯激光器(qcl)是一種強大的半導體激光器，可以發射相干高準直MIR光，亮度高于FTIR和同步加速器。據報道，QCL的一些應用包括化合物的遠距離檢測，水溶液中蛋白質的傳感，土壤中爆炸物的定量分析和土壤中石油的定量分析，以及化學反應的監測。由于QCL的高光功率，這些都是一些具有挑戰性的條件，其中測量是可能的。由于高亮度，QCL比FTIR和NIRS需要更少的積分時間，以在更高的信噪比頻譜中工作。由于QCL的高分辨率，在極低濃度和高選擇性下對氣體進行分析監測是可行的，這表明了該儀器的通用性。Ostendorf等人已經證明了漫反射模式下QCL在分析食品質量、檢測花生中是否存在霉菌以及 ...

超寬帶(3.3 - 12.5μm)單棧量子級聯增益介質自二十多年前發明以來，QC激光器由于其緊湊性，穩健性和高性能(高輸出功率，可調性和波長可定制性)而成為許多實際應用中備受追捧的中紅外源。然而，有光譜應用(如生物學)，其中分子的吸收特征是廣泛的，因此需要單一激光源的寬波長可調性。為了實現廣泛的可調性，已經報道了各種方法，如所謂的“綁定到連續體”和“連續到連續體”設計，以及多個增益介質的堆疊。在這里，我們通過設計一種單堆棧增益介質來實現寬增益發射，該介質結合了QC激光器中兩個相對較新的、不同的帶結構設計概念:注入器基態與上激光態的超強耦合和超短注入器區域。圖1我們的活動巖心設計(圖1(a))采 ...

高功率螺旋腔量子級聯超發光發射器量子級聯(QC)器件在中紅外中表現出潛在的超發光光源。然而，由于子帶間躍遷的非輻射載流子壽命短，導致自發輻射較低，因此在QC器件中實現毫瓦的超發光(SL)功率是具有挑戰性的。在2 mm長的法布里-珀羅腔中用濕蝕刻面代替一個鏡面，在10 K下的峰值光功率為25 μW。光功率不足阻礙了這種光源的實際應用。雖然存在強大的寬帶QC激光器，但激光引起的長相干長度會降低OCT系統中的圖像分辨率。zui近，通過采用帶有Si3N4抗反射涂層的圓形濕接后面和17°傾斜劈裂前面，在250 K下實現了~10 mW的峰值SL功率。然而，這些發射器的長度為8毫米，這限制了這些設備的緊湊性 ...