量子级联激光器的原理

量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,简称QCL)是一种新型半导体激光器。 QCL原理 传统的半导体激光器,工作原理都是依靠半导体材料中导带的电子和价带中的空穴复合而激发光子,其激射波长由半导体材料的禁带宽度所决定,由于受禁带宽度的限制,使得半导体激光器难以发出中远红外以及太赫兹波段的激光。 自然界对应能出射中远红外的半导体材料-铅盐系材料,其只能在低温下工作 (低于77K),且输出功率极低,为微瓦级别。为了使半导体激光器也能激射中远红外以及太赫兹波段的光,科研人员跳出了基于半导体材料p-n结发光的理论,提出了量子级联激光器的构想。 量子级联激光器的工作原理为电子在半导体材料导带的子带间跃迁和声子共振辅助隧穿从而产生光放大,其出射波长由导带的子带间的能量差所决定,和半导体材料的禁带宽度无关,因此可以通过设计量子阱层的厚度来实现波长的控制。 ......阅读全文

量子级联激光器的原理

  量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,简称QCL)是一种新型半导体激光器。   QCL原理   传统的半导体激光器,工作原理都是依靠半导体材料中导带的电子和价带中的空穴复合而激发光子,其激射波长由半导体材料的禁带宽度所决定,由于受禁带宽度的限制,使得半导体激光器

量子级联激光器的原理及主要应用概述

量子级联激光器的工作原理与通常的半导体激光器截然不同,它打破了传统p-n结型半导体激光器的电子-空穴复合受激辐射机制,其发光波长由半导体能隙来决定。QCL受激辐射过程只有电子参与,其激射方案是利用在半导体异质结薄层内由量子限制效应引起的分离电子态之间产生粒子数反转,从而实现单电子注入的多光子输出,

太赫兹量子级联激光器实现激射

中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。     太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫

太赫兹量子级联激光器实现激射

  中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。  太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫兹频段最具

太赫兹量子级联激光器功率达到1瓦特

  据物理学家组织网10月31日(北京时间)报道,奥地利维也纳技术大学的一组研究人员制造出一种新型量子级联激光器,成功输出了1瓦特的太赫兹辐射,打破了此前由美国麻省理工学院所保持的0.25瓦特的世界纪录,成为目前世界上功率最大的太赫兹量子级联激光器。   太赫兹射线,是波长介于微波与红外之间的一种

新型量子级联激光器输出1瓦特太赫兹辐射

 奥地利维也纳技术大学的一组研究人员制造出一种新型量子级联激光器,成功输出了1瓦特的太赫兹辐射,打破了此前由美国麻省理工学院所保持的0.25瓦特的世界纪录,成为目前世界上功率最大的太赫兹量子级联激光器。   太赫兹射线,是波长介于微波与红外之间的一种电磁辐射,由于物质的太赫兹光谱(包括透射谱和反

太赫兹量子级联激光器电子结构设计

未来更精确地对太赫兹QCL的能级结构及波函数分布进行模拟和设计,研究者发展了基于分区级数解法和非正基对角化方法的新型计算手段。在验证了这种新的数值算法的可靠性和普适性后,设计多种不同模式的太赫兹QCL激发区超晶格结构,用于指导实验制备相关器件及作为进一步理论研究的基础。  发展了精确求解电池下耦合多

太赫兹量子级联激光器系列产品成功制备

  中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室、低维半导体材料与器件北京市重点实验室,在科技部、国家自然科学基金委及中科院等项目的支持下,经过努力探索,制备成功太赫兹量子级联激光器系列产品。   太赫兹(THz)量子级联激光器是一种通过在半导体异质结构材料的导带中形成电子的受激光学跃迁而产生相干

太赫兹量子级联激光器电子结构设计

未来更精确地对太赫兹QCL的能级结构及波函数分布进行模拟和设计,研究者发展了基于分区级数解法和非正基对角化方法的新型计算手段。在验证了这种新的数值算法的可靠性和普适性后,设计多种不同模式的太赫兹QCL激发区超晶格结构,用于指导实验制备相关器件及作为进一步理论研究的基础。   发展了精确求解电池下

半导体所制备成功太赫兹量子级联激光器

中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室、低维半导体材料与器件北京市重点实验室,在科技部、国家自然科学基金委及中科院等项目的支持下,经过努力探索,制备成功太赫兹量子级联激光器和红外量子级联激光器(QCL)系列产品系列产品。     太赫兹(THz)量子级联激光器是一种通过在半导体异质结

输出能量高于一瓦特的太赫兹量子级联激光器

近期,研究人员宣布他们已经制造出了输出能量高于一瓦特的太赫兹量子级联激光器。   太赫兹波,在电磁波谱图中位于红外线与微波之间,能够穿透可见光无法透过的物质。所以,太赫兹波可被用于药品监控、遥测密封于信封中的化学爆炸物和无创检测人体癌症。   然而,对于科学家和工程师来说,实现太赫兹波应用的

自主创新-太赫兹量子级联激光器实现激射

  中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。  太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫兹频段最具

太赫兹量子级联激光器和其它重要的半导体源

太赫兹(THz)[1.3]技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及通信等多个学科。它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值。THz振荡源则是THz频段应用的关键器件。研制可以产生连续波发射的固态半导体振荡源是THz技术研究中最前沿的问题之一。基于半导体的THz辐

量子级联激光简介

       MIRO Analytical AG是来自瑞士的一家高科技公司,从瑞士联邦材料科学与技术实验室Empa成长出来的MIRO团队已经是欧洲前沿的气候研究机构之一。       由MIRO开发的高精度多参数气体分析仪,基于赫里奥特增强腔和中红外激光,可同时高精度测量多达10种温室气体和污染物

中科院研制成功太赫兹量子级联激光器

 太赫兹(THz)辐射源是THz技术应用的关键器件,基于半导体的THz辐射源有体积小、易集成等优点。中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室曹俊诚研究员等与加拿大国家研究院微结构研究所合作,采用半导体共振光学声子设计和双面金属波导结构研制成功了激射频率为2.9 THz的量子

半导体研究所成功推出系列太赫兹量子级联激光器产品

近年来,太赫兹技术发展迅速,应用越来越广泛,是当前的热门研究领域。由于太赫兹量子级联激光器是产生太赫兹辐射的重要器件,因此科学家开始钻研太赫兹量子级联激光器的研究中,而就在近日,我国太赫兹量子级联激光器领域有了重大进展,半导体研究所成功研制出系列太赫兹量子级联激光器产品。     中国科学

使用量子级联激光器的可调谐长波红外陷波滤波器的...3

6.Performance Characterization ExperimentThe prototype filters were fabricated based on the device design shown in Fig. 3 and the specifications liste

使用量子级联激光器的可调谐长波红外陷波滤波器的...2

4.Computational Modeling and DesignTo predict the wideband electromagnetic properties of the LWIR GMRFs, we chose to implement the rigorous couple

使用量子级联激光器的可调谐长波红外陷波滤波器的...1

使用量子级联激光器的可调谐长波红外陷波滤波器的性能特征我们描述了在可调谐整个光谱范围内使用量子级联激光器(QCL)在8至12微米的长波红外中操作的可光谱调谐微工程陷波滤波器的设计和性能表征。滤波器的设计基于导模共振现象。器件结构由平面波导顶部的亚波长介电光栅组成,该光栅使用高折射率透明介电材料,即折

太赫兹技术里程碑

1994年Federico Capasso和同事卓以和等人在贝尔实验室率先发明量子级联激光器。这被视为半导体激光领域的一次革命。2000年,我国科学家李爱珍(现任美国科学院院士)的课题组在亚洲率先研制出5至8微米波段半导体量子级联激光器,从而使中国进入了掌握此类激光器研制技术的国家行列。  量子级联

级联反应的原理和作用机制

级联反应(cascade):它指在一系列连续事件中前面一种事件能激发后面一种事件的反应,其化学修饰为酶促反应以及放大效应。在转录调控中,例如:孢子的形成及噬菌体的溶解发育,它说明了调控分成几个阶段,在每个阶段,其中一条基因编码调节因子,而调节因子是另一阶段各种基因的表达所需要的

突破!睿创团队中红外带间级联激光器研究取得重要进展

  近日,睿创研究院及睿创光子团队在中红外带间级联激光器(Interband cascade laser,ICL)的研究取得重要进展,相关团队实现了高性能、室温连续工作、多个激射波长的带间级联激光器系列,结合分子束外延技术,在InAs衬底上生长带间级联激光器材料,制备的窄脊器件室温激射波长接近4.6

太赫兹光子学组件研究获重大突破

量子级联激光器(QCL)是一种在中长红外和太赫兹范围工作的半导体激光器。在QCL中,电子负责发射光子进入随后的量子阱中,由此一个电子可以产生几个光子,效率非常高。从一个量子阱到另一个量子阱的过渡称为“量子级联”。图    科技日报柏林9月1日电 (记者李山)近日,一个来自德国、意大利和英国的研究

集成太赫兹收发器在美问世

  据美国物理学家组织网6月30日(北京时间)报道,美国科研人员开发出了首个集成太赫兹(THz)固态收发器,新设备比目前使用的太赫兹波设备更小,功能更强大。相关研究成果发表在最新一期的《自然·光子学》杂志上。   太赫兹技术是近年来十分热门的一个研究领域,2004年被评为影响世界未

英国利兹大学研制出世界功率最大太赫兹激光器芯片

太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件,而太赫兹量子级联激光器作为一种重要的太赫兹辐射源具有能量转换效率高、体积小、轻便和易集成等优点,应用前景广阔。近日,太赫兹量子级联激光器研究获得重大突破,世界功率最大的太赫兹激光器芯片问世英国。   英国利兹大学的研究人员开发出了世界上功率最大的太赫兹激光

量子通信概念再遭热炒:量子点激光器成核心

  上周五,量子通信概念突然受到资金追捧,神州信息、福晶科技、华工科技、三力士、盛洋科技等多只个股齐齐涨停,其中神州信息表现最强,早盘便封住涨停。本周一,上述概念股表现分化,除神州信息继续涨停外,其余个股普遍高开低走,不过多数个股仍然是上涨的。昨日,该题材再度受到资金追捧,神州信息、福晶科技、华工科

光纤激光器的原理

光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。

激光器的原理简介

  除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同。产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励

激光器的工作原理

除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同。产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核

激光器的原理介绍

  除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同。产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励