中文：量子级联激光器；英文：quantum cascade laser

量子级联激光器技术“量子级联激光器”(QCLs)是在电磁波谱的中红外部分发射的半导体激光器，1994年由贝尔实验室的Jerome Faist、Federico Capasso、Deborah Sivco、Carlo Sirtori、Albert Hutchinson和Alfred Cho首次演示。与通过材料带隙的电子-空穴对重组而发射电磁辐射的典型带间半导体激光器不同，QCLs是单极的，激光发射是通过在半导体多量子阱异质结构的重复堆栈中使用子带间跃迁实现的。这个想法是由R.F. Kazarinov和R.A. Suris在1971年的论文“用超晶格在半导体中放大电磁波的可能性”中提出的。在块状半 ...

量子级联激光器——从工具到产品（本文译自Quantum cascade lasers: from tool to product，M.Razeghi, Q. Y. Lu, N. Bandyopadhyay, W. Zhou, D. Heydari, Y. Bai, and S.Slivken）1.介绍自20世纪60年代激光发明以来，人们一直在追求一种更小、更便宜、更大功率、波长更灵活的激光源。作为半导体激光器，量子级联激光器(QCL)是一种能带工程器件，其电磁辐射是通过超晶格量子阱[1]内能级间的子带间跃迁来实现的。自1994年首次实验演示以来，QCL技术得到了巨大的发展。这些性能水平是结构设 ...

m的长波红外量子级联激光器量子级联激光器(QCL)是少数能够服务于这一重要光谱范围的光源之一。由于其独特的电气操作和微型尺寸，qcl可以包含在紧凑、便携、坚固的系统中，这些系统可能价格低廉，可在任何基于半导体的平台上进行现场部署，易于使用。当前低波长红外区域的激光器性能开始与中波红外(MWIR， λ = 3-5μm)的性能相媲美，传统上，中波红外(MWIR， λ = 3-5μm)的性能更为成熟，因为高功率MWIR器件由于需要IRCM解决方案而得到了强劲的发展。目前LWIR的性能可以提供瓦特级的输出功率，在z佳情况下具有两位数的电光转换效率。高性能LWIR器件的z大挑战并不容易通过简单地扩展到适 ...

Laser（量子级联激光器）多种分立波长基本原理是基于红外波段得半导体激光器，可以有DFB-QCL或者是DBR-QCLDFB Laser（分布式反馈激光器）多种分立波长将光栅级成在半导体激光器内部，光栅和激光器内部周期结构匹配进行模式筛选得一种激光器DBR Laser（分布式布拉格反射激光器）多种分立波长类似于DFB激光器，光栅位置不同，光栅位于激光器有源区之外vcselLaser（垂直腔面发射激光器）多种分立波长基于半导体层积技术得一种垂直于芯片表面发射得激光器，区别于以前半导体端面发射技术，光束质量及光斑会好很多，有多种分立波长一般都在红光到近红外波段SLED（Superluminesce ...

：来自中红外量子级联激光器的飞秒脉冲简介：通过补偿发射波长约8μm的量子级联激光器的色散，可以产生峰值功率为4.5W的接近变换极限的630fs脉冲。它们的时间性质由一种称为异步上转换采样的新方法进行评估。作者：Philipp Täschler，Mathieu Bertrand ... Jérôme Faist原文链接: https://www.nature.com/articles/s41566-021-00894-99 论文标题：3-dB带宽为265GHz的超快锗光电二极管简介：通过在互补的原位掺杂硅层之间夹入锗鳍片，实现了具有3-dB带宽为265GHz、高响应度和低暗电流的波导耦合锗光电二 ...

-商用外腔量子级联激光器(使用典型的psd和光束参数);光谱亮度等级按平均输出功率计算(不考虑下面讨论的峰值功率优势)。根据公式(2)计算图1所示激光光源的亮度。基于二氧化硅、InF3和硫属化合物光纤的超连续光源的psd以及光束参数由Leukos提供。基于zblan光纤的超连续谱光源的发射参数由NKT Photonics公司提供。对于QCL发射器，使用了典型的商业系统(DRS日光解决方案)的发射特性;连续波工作模式被认为提供了zui窄的谱线宽度100MHZ。光谱亮度作为一种明确的面向应用的中红外发射器的比较指标，清楚地表明超宽带超连续谱激光源有效地填补了热源和qcl之间的空白。热发射器是宽带 ...

气体激光器、量子级联激光器（QCLs）和光导电天线（PCAs）。FIR气体激光器是基于高功率、中红外CO的2-激光泵浦一个太赫兹腔。它们的太赫兹发射可以是连续波（cw），在2.52THz时，输出功率超过150mW。输出波长取决于太赫兹谐振器中的气体。然而，连续波激光器只发射一条线，而且稳定的操作可能具有挑战性。zui近，相对紧凑的太赫兹qcl开始在没有低温恒温器的情况下工作，使用热电冷却器，温度高达250K。在频率梳操作中，带宽一直高于一个八度的，但它仍然被限制在1THz-6THz。zui近，报道的峰值输出功率达到2W（58K，3.3THz，单模）。尽管取得了很好的进展，但还需要更多的研究来实 ...

的分析方法。量子级联激光器(qcl)是一种强大的半导体激光器，可以发射相干高准直MIR光，亮度高于FTIR和同步加速器。据报道，QCL的一些应用包括化合物的远距离检测，水溶液中蛋白质的传感，土壤中爆炸物的定量分析和土壤中石油的定量分析，以及化学反应的监测。由于QCL的高光功率，这些都是一些具有挑战性的条件，其中测量是可能的。由于高亮度，QCL比FTIR和NIRS需要更少的积分时间，以在更高的信噪比频谱中工作。由于QCL的高分辨率，在极低浓度和高选择性下对气体进行分析监测是可行的，这表明了该仪器的通用性。Ostendorf等人已经证明了漫反射模式下QCL在分析食品质量、检测花生中是否存在霉菌以及 ...

超宽带(3.3 - 12.5µm)单栈量子级联增益介质自二十多年前发明以来，QC激光器由于其紧凑性，稳健性和高性能(高输出功率，可调性和波长可定制性)而成为许多实际应用中备受追捧的中红外源。然而，有光谱应用(如生物学)，其中分子的吸收特征是广泛的，因此需要单一激光源的宽波长可调性。为了实现广泛的可调性，已经报道了各种方法，如所谓的“绑定到连续体”和“连续到连续体”设计，以及多个增益介质的堆叠。在这里，我们通过设计一种单堆栈增益介质来实现宽增益发射，该介质结合了QC激光器中两个相对较新的、不同的带结构设计概念:注入器基态与上激光态的超强耦合和超短注入器区域。图1我们的活动岩心设计(图1(a))采 ...

高功率螺旋腔量子级联超发光发射器量子级联(QC)器件在中红外中表现出潜在的超发光光源。然而，由于子带间跃迁的非辐射载流子寿命短，导致自发辐射较低，因此在QC器件中实现毫瓦的超发光(SL)功率是具有挑战性的。在2 mm长的法布里-珀罗腔中用湿蚀刻面代替一个镜面，在10 K下的峰值光功率为25 μW。光功率不足阻碍了这种光源的实际应用。虽然存在强大的宽带QC激光器，但激光引起的长相干长度会降低OCT系统中的图像分辨率。zui近，通过采用带有Si3N4抗反射涂层的圆形湿接后面和17°倾斜劈裂前面，在250 K下实现了~10 mW的峰值SL功率。然而，这些发射器的长度为8毫米，这限制了这些设备的紧凑性 ...