agg反射器量子級聯激光器（2）使用快速室溫HgCdTe （MCT）檢測器，在應用光柵之前和之后進行光電流-電壓（LIV）測量，以確定閾值電流和峰值功率的zui終變化。激光器安裝在具有ZnSl窗口的低溫恒溫器內，一個直徑約2英寸（50毫米）的集合透鏡放置在焦距之外；大約1.5英寸（38毫米）的距離。激光脊都被切割成總長度為3mm，寬度通常為8-25 μ m，光柵保持在脊寬范圍內。這是為了避免暴露側壁，從而使結構變短，而且我們相信這樣做可以減少橫向模式的數量，從而減少光束轉向遠高于閾值。圖4(a)顯示了應用DBR光柵前后，脊寬為30μm的不穩定激光器的LIV特性；誤差條表示激光輸出的時間變化，由 ...

基于腔長的量子級聯激光器波長選擇有意選擇量子級聯激光器QCL發射頻率的能力對于精確重疊分析物振動-旋轉吸收帶與激光發射具有重要意義，從而為痕量氣體和液體化學傳感器提供固有的分子選擇性和增強的靈敏度。目前選擇QCL發射頻率的方法包括使用外腔，在一個芯片上單片制造具有各種發射頻率的單模激光器陣列，或使用低溫恒溫器或直流激光注入電流調節散熱片溫度。外腔可調諧QCLs通過改變外部衍射光柵的角度，通過頻率選擇性反饋產生單模發射，從而在寬光譜范圍內連續調諧雖然zui近已經證明了超過250 cm?1的調諧范圍，但增益光譜根本不調諧，或者以比光學調諧小得多的速率調諧，因此導致從中心發射的藍移和紅移的輸出功率降 ...

D室溫連續波量子級聯激光器設計和制造量子級聯（QC）激光器是一種很有前途和影響力的中紅外光源，在化學傳感、無線通信和對抗措施等領域具有潛在的應用前景。自1994年首次演示以來，通過改進激光設計，材料生長和包裝，不斷顯著地改進了QC激光器的性能。到目前為止，使用固體源分子束外延（MBE）或氣源MBE生長的波長為9.1和4-6 um的QC激光器已經證明了室溫連續波（CW）操作，這是緊湊型非低溫激光源的重要里程碑。金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）zui近引起了人們的研究興趣，因為它是工業界第1選擇的技術，并且在QC激光器的商業化方面有前景。據報道，MOCVD是一種高性能的QC激光生長技術，首先采用 ...

波工作低閾值量子級聯激光器通過分子束外延MBE和MOCVD兩種方法生長的量子微電子管的室溫連續工作結果令人鼓舞，但進一步的性能有望使量子微電子管更適合實際應用系統。在所有需要改進的器件參數中，特別需要更低的閾值電流密度，因為它可以使器件消耗更少的總功率，并有可能提高壁插效率。我們報告了5.07 um的mocvd生長QC激光器，具有BH再生結構和下行安裝，其室溫連續波閾值電流密度低于所有這些先前報道的結果。本文提出的QCL結構是通過低壓MOCVD生長的。有源區域結構與文獻中報道的設計非常相似，但對波導結構進行了一些修改，如下所述。一個周期的層序為：從注入層阻擋層厚度開始，以納米為單位：4.0/1 ...

用橫模控制抑制量子級聯激光器的指向不穩定性以前我們報道了QC激光器的模態不穩定性和光束轉向使用固定NA（0.87）檢測器，我們發現脈沖不穩定器件的脈沖平均接收功率降低高達20%。在脈沖內不同柵極位置獲得的空間相關光譜表明，在橫向模式之間存在頻率鎖定，而遠場強度分布的時間分辨測量顯示，光束在平面上轉向了10°。現在我們提出了一種在QC激光器中抑制指向不穩定性的方法，該方法涉及通過窄、短（僅占腔長度的百分之幾）和高損耗的脊波導收縮來控制橫向模式。這個想法是對分布在激光脊兩側的模式引入足夠的擾動，同時保持基本模式不變。收縮對器件的影響如圖1所示，圖1顯示了用COMSOL MULTIPHYSICS獲得 ...

高能效量子級聯激光器量子級聯激光器（qcl）是基于半導體量子阱的子帶間躍遷。當電子從前面的注入區進入活躍區，在上下激光能級之間經歷輻射躍遷，并隨后被提取到下一個下游注入區時，產生光子。電子從注入區進入下一個活躍區是通過注入地能級和上激光能級之間的共振隧穿發生的。隧穿速率，以及許多其他性能相關參數，可以通過量子設計來設計，例如，通過耦合強度的設計，耦合強度被定義為注入器地面能級和上激光能級在完全共振時能量分裂的一半。理論分析表明，快速隧穿速率是實現高激光壁塞效率（WPE）的關鍵因素。一方面，隧穿速率越快，所能支持的Max工作電流密度就越高，因此電流效率（即激光器工作在高于閾值多遠的地方）也就越高 ...

量子級聯激光器：長波紅外（λ>6 μm）的設計qcl今天能夠在λ = 3-24 μm范圍內發光，并且z近已經引入到太赫茲域，可能導致光電集成的新水平由于有可能利用為電信/數據通信組件市場開發的已經成熟的InP和GaAs技術，qcl已經顯示出令人印象深刻的快速技術發展。自1994年成立以來，2QC激光器僅在幾年后就實現了室溫（RT）脈沖操作，并在2008年實現了連續（CW） RT操作。由于不斷推動這項技術的工業化，由Cho首創的分子束外延（MBE）進行的初始材料開發工作近年來已擴展到更標準的工業平臺，用于材料生長，金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）mocvd生長的QC激光器已經迅速達到了與 ...

利用量子級聯激光和超靈敏麥克風對爆炸物進行對峙光聲探測（一）早在幾年，使用高功率中紅外激光源（如CO2激光器或光學參量振蕩器）進行化學檢測已有報道。一項早期的研究，作者將其命名為光聲探測和測距（PADAR），展示了利用PA效應對氣體蒸氣進行對峙探測和測距。近年來，對峙PA檢測也應用于凝聚態介質和液體。利用光熱效應對爆炸物進行對峙探測已有報道。該技術通過監測爆炸樣品在CO2激光照射下的溫升，實現了對峙檢測。然而，在演示中，為了增加熱對比度，避免焦平面陣列（FPA）的熱飽和，將含有炸藥的土樣放置在平臺上，并以天空為背景。在實際的現場操作中，地面或背景溫度很容易使FPA飽和，從而難以區分溫差。在另一 ...

利用量子級聯激光和超靈敏麥克風對爆炸物進行對峙光聲探測（二）在我們的實驗中，我們使用了一個發射波長接近7.35 μm的QCL。激光器安裝在液氮冷卻的杜瓦瓶中。在LN2溫度下準連續波（準cw）條件下工作，重復頻率為~ 1.3 kHz，脈沖寬度為~ 250 μs?？梢哉{整重復頻率以匹配接收電路濾波器的共振頻率，提高信噪比。低溫LN2工作保證了輸出功率的提高和激光波長的穩定。此外，由于擴聲信號與激光脈沖能量成正比，而不僅僅是與功率成正比，因此為了增加擴聲信號的強度，實驗中使用了較長的脈沖寬度。中紅外區域的QCL波長和TNT吸收光譜如圖1所示。圖中還顯示了在上述重復頻率和脈寬條件下準連續波工作時的QC ...

調諧外光柵腔量子級聯激光器（QCL）在檢測水平上成功檢測另一種CWA模擬物，二甲基膦酸甲酯（DMMP），該檢測水平有助于確保公共安全和誤報率足夠低，以盡量減少不必要的經濟中斷的發生。圖1采用金屬有機化學氣相沉積法生長QCL芯片，長3mm，增益中心為，為9:6 μm。在室溫下，該QCL在具有未涂層面的Fabry-Perot （FP）幾何結構中運行時，每個面產生約65mw的連續波功率。多模FP光譜覆蓋9450-9750 nm（圖1）。為了獲得在圖1所示的幾乎整個波長范圍內可調諧的單頻可調諧功率輸出，我們將QCL增益芯片集成到物理長度為27 mm的外部光柵腔配置中。將未涂覆的QCL增益芯片安裝在保持 ...