连续波2.5THz量子级联激光器研究

摘要

2.5THz是大气传输中损耗较小的一个频点,且处于太赫兹量子级联激光器(THz QCL）主要工作频段的低频区,对系统集成中辅助电路和其他元件的要求更容易满足,因此是开展QCL太赫兹源应用系统原理性研究重要频点,有必要对性能进行针对性研究.2.5THz量子级联激光器研制的难点在于其波长较长,辐射跃迁能差小,载流子对辐射跃迁上能级的选择性注入和对辐射跃迁下能级的选择性抽取困难,且自由载流子吸收和波导损耗较大.本文基于束缚-连续有源区结构，通过分子束外延方法制备了百余周期、千层纳米薄膜的有源区材料，采用湿法腐蚀和半绝缘等离子体波导结构，制备了频率为2.5THz的太赫兹量子级联激光器，单边实测连续波功率大于10mW，连续波最高工作温度达到84K。