连续波的GaAs/AlGaAs量子级联激光器在5.7 THz
Mohammad Shahili1, Sadhvikas J Addamane2, Anthony D Kim1
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|April 29, 2024
概括
研究人员探索了太赫兹 (THz) 量子级联激光器 (QCL) 的设计策略,以提高在Reststrahlen频段附近的性能. 他们实现了高达5.71 THz的连续波运行,这是THz QCLs的新记录.
科学领域:
- 量子级联激光器 量子级联激光器
- 太赫兹光谱法 太赫兹光谱法
- 半导体设备 半导体设备
背景情况:
- 太赫兹 (THz) 量子级联激光器 (QCL) 在Reststrahlen频段附近面临性能退化.
- 提高THz QCL性能对于光谱和成像中的应用至关重要.
研究的目的:
- 研究设计策略,以提高THz QCL在5-6 THz范围内的性能.
- 在Reststrahlen频段附近克服性能限制.
- 优化设计以减少功耗和提高温度性能.
主要方法:
- 对QCL设计的数值和实验研究.
- 专注于两个特定的设计,目标是5.4 THz.
- 分析宽带增益和激光模式.
- 对脉冲和连续波 (cw) 操作的评估.
主要成果:
- 观察到宽带增益,最强的激光模式在5.3-5.6 THz之间.
- 观察到的激光模式范围从4.76到6.03 THz.
- 实现了高达117K的脉冲运行和高达68K的cW运行.
- 证明了一个THz QCL的5.71 THz的记录cw操作频率.
结论:
- 在化接触层和金属化中的波导损失严重限制了5 THz以上的性能.
- 开发的设计显示了高频THz QCL应用的前景.
- 进一步的研究应该集中在减轻波导损失以提高性能.
