量子級聯激光器的原理
量子級聯激光器(Quantum Cascade Laser,簡稱QCL)是一種新型半導體激光器。 QCL原理 傳統的半導體激光器,工作原理都是依靠半導體材料中導帶的電子和價帶中的空穴復合而激發光子,其激射波長由半導體材料的禁帶寬度所決定,由于受禁帶寬度的限制,使得半導體激光器難以發出中遠紅外以及太赫茲波段的激光。 自然界對應能出射中遠紅外的半導體材料-鉛鹽系材料,其只能在低溫下工作 (低于77K),且輸出功率極低,為微瓦級別。為了使半導體激光器也能激射中遠紅外以及太赫茲波段的光,科研人員跳出了基于半導體材料p-n結發光的理論,提出了量子級聯激光器的構想。 量子級聯激光器的工作原理為電子在半導體材料導帶的子帶間躍遷和聲子共振輔助隧穿從而產生光放大,其出射波長由導帶的子帶間的能量差所決定,和半導體材料的禁帶寬度無關,因此可以通過設計量子阱層的厚度來實現波長的控制。 ......閱讀全文
量子級聯激光器的原理
量子級聯激光器(Quantum Cascade Laser,簡稱QCL)是一種新型半導體激光器。 QCL原理 傳統的半導體激光器,工作原理都是依靠半導體材料中導帶的電子和價帶中的空穴復合而激發光子,其激射波長由半導體材料的禁帶寬度所決定,由于受禁帶寬度的限制,使得半導體激光器
量子級聯激光器的原理及主要應用概述
量子級聯激光器的工作原理與通常的半導體激光器截然不同,它打破了傳統p-n結型半導體激光器的電子-空穴復合受激輻射機制,其發光波長由半導體能隙來決定。QCL受激輻射過程只有電子參與,其激射方案是利用在半導體異質結薄層內由量子限制效應引起的分離電子態之間產生粒子數反轉,從而實現單電子注入的多光子輸出,
太赫茲量子級聯激光器實現激射
中科院上海技術物理研究所科研人員采用分子束外延技術和半導體微納加工平臺,自主完成了太赫茲量子級聯激光器的結構設計、材料生長和器件制備,成功實現太赫茲量子級聯激光器激射。這標志著我國科學家依靠自主創新在太赫茲量子級聯激光器領域進入世界前列。 ? 太赫茲量子級聯激光器(THz-QCL)是太赫
太赫茲量子級聯激光器實現激射
中科院上海技術物理研究所科研人員采用分子束外延技術和半導體微納加工平臺,自主完成了太赫茲量子級聯激光器的結構設計、材料生長和器件制備,成功實現太赫茲量子級聯激光器激射。這標志著我國科學家依靠自主創新在太赫茲量子級聯激光器領域進入世界前列。 太赫茲量子級聯激光器(THz-QCL)是太赫茲頻段最具
太赫茲量子級聯激光器功率達到1瓦特
據物理學家組織網10月31日(北京時間)報道,奧地利維也納技術大學的一組研究人員制造出一種新型量子級聯激光器,成功輸出了1瓦特的太赫茲輻射,打破了此前由美國麻省理工學院所保持的0.25瓦特的世界紀錄,成為目前世界上功率最大的太赫茲量子級聯激光器。 太赫茲射線,是波長介于微波與紅外之間的一種
新型量子級聯激光器輸出1瓦特太赫茲輻射
奧地利維也納技術大學的一組研究人員制造出一種新型量子級聯激光器,成功輸出了1瓦特的太赫茲輻射,打破了此前由美國麻省理工學院所保持的0.25瓦特的世界紀錄,成為目前世界上功率最大的太赫茲量子級聯激光器。 太赫茲射線,是波長介于微波與紅外之間的一種電磁輻射,由于物質的太赫茲光譜(包括透射譜和反
太赫茲量子級聯激光器系列產品成功制備
中國科學院半導體研究所半導體材料科學重點實驗室、低維半導體材料與器件北京市重點實驗室,在科技部、國家自然科學基金委及中科院等項目的支持下,經過努力探索,制備成功太赫茲量子級聯激光器系列產品。 太赫茲(THz)量子級聯激光器是一種通過在半導體異質結構材料的導帶中形成電子的受激光學躍遷而產生相干
半導體所制備成功太赫茲量子級聯激光器
中國科學院半導體研究所半導體材料科學重點實驗室、低維半導體材料與器件北京市重點實驗室,在科技部、國家自然科學基金委及中科院等項目的支持下,經過努力探索,制備成功太赫茲量子級聯激光器和紅外量子級聯激光器(QCL)系列產品系列產品。 ? 太赫茲(THz)量子級聯激光器是一種通過在半導體異質結
太赫茲量子級聯激光器電子結構設計
未來更精確地對太赫茲QCL的能級結構及波函數分布進行模擬和設計,研究者發展了基于分區級數解法和非正基對角化方法的新型計算手段。在驗證了這種新的數值算法的可靠性和普適性后,設計多種不同模式的太赫茲QCL激發區超晶格結構,用于指導實驗制備相關器件及作為進一步理論研究的基礎。 發展了精確求解電池下耦合多
太赫茲量子級聯激光器電子結構設計
未來更精確地對太赫茲QCL的能級結構及波函數分布進行模擬和設計,研究者發展了基于分區級數解法和非正基對角化方法的新型計算手段。在驗證了這種新的數值算法的可靠性和普適性后,設計多種不同模式的太赫茲QCL激發區超晶格結構,用于指導實驗制備相關器件及作為進一步理論研究的基礎。 發展了精確求解電池下
輸出能量高于一瓦特的太赫茲量子級聯激光器
近期,研究人員宣布他們已經制造出了輸出能量高于一瓦特的太赫茲量子級聯激光器。 太赫茲波,在電磁波譜圖中位于紅外線與微波之間,能夠穿透可見光無法透過的物質。所以,太赫茲波可被用于藥品監控、遙測密封于信封中的化學爆炸物和無創檢測人體癌癥。 然而,對于科學家和工程師來說,實現太赫茲波應用的
自主創新-太赫茲量子級聯激光器實現激射
中科院上海技術物理研究所科研人員采用分子束外延技術和半導體微納加工平臺,自主完成了太赫茲量子級聯激光器的結構設計、材料生長和器件制備,成功實現太赫茲量子級聯激光器激射。這標志著我國科學家依靠自主創新在太赫茲量子級聯激光器領域進入世界前列。 太赫茲量子級聯激光器(THz-QCL)是太赫茲頻段最具
太赫茲量子級聯激光器和其它重要的半導體源
太赫茲(THz)[1.3]技術涉及電磁學、光電子學、半導體物理學、材料科學以及通信等多個學科。它在信息科學、生物學、醫學、天文學、環境科學等領域有重要的應用價值。THz振蕩源則是THz頻段應用的關鍵器件。研制可以產生連續波發射的固態半導體振蕩源是THz技術研究中最前沿的問題之一。基于半導體的THz輻
量子級聯激光簡介
? ? ? ?MIRO Analytical AG是來自瑞士的一家高科技公司,從瑞士聯邦材料科學與技術實驗室Empa成長出來的MIRO團隊已經是歐洲前沿的氣候研究機構之一。? ? ? ?由MIRO開發的高精度多參數氣體分析儀,基于赫里奧特增強腔和中紅外激光,可同時高精度測量多達10種溫室氣體和污染物
中科院研制成功太赫茲量子級聯激光器
?太赫茲(THz)輻射源是THz技術應用的關鍵器件,基于半導體的THz輻射源有體積小、易集成等優點。中國科學院上海微系統與信息技術研究所信息功能材料國家重點實驗室曹俊誠研究員等與加拿大國家研究院微結構研究所合作,采用半導體共振光學聲子設計和雙面金屬波導結構研制成功了激射頻率為2.9 THz的量子
半導體研究所成功推出系列太赫茲量子級聯激光器產品
近年來,太赫茲技術發展迅速,應用越來越廣泛,是當前的熱門研究領域。由于太赫茲量子級聯激光器是產生太赫茲輻射的重要器件,因此科學家開始鉆研太赫茲量子級聯激光器的研究中,而就在近日,我國太赫茲量子級聯激光器領域有了重大進展,半導體研究所成功研制出系列太赫茲量子級聯激光器產品。 ? ? 中國科學
使用量子級聯激光器的可調諧長波紅外陷波濾波器的...3
6.Performance Characterization ExperimentThe prototype filters were fabricated based on the device design shown in?Fig.?3?and the specifications liste
使用量子級聯激光器的可調諧長波紅外陷波濾波器的...2
4.Computational Modeling and DesignTo predict the wideband electromagnetic properties of the LWIR GMRFs, we chose to implement the rigorous couple
使用量子級聯激光器的可調諧長波紅外陷波濾波器的...1
使用量子級聯激光器的可調諧長波紅外陷波濾波器的性能特征我們描述了在可調諧整個光譜范圍內使用量子級聯激光器(QCL)在8至12微米的長波紅外中操作的可光譜調諧微工程陷波濾波器的設計和性能表征。濾波器的設計基于導模共振現象。器件結構由平面波導頂部的亞波長介電光柵組成,該光柵使用高折射率透明介電材料,即折
太赫茲技術里程碑
1994年Federico Capasso和同事卓以和等人在貝爾實驗室率先發明量子級聯激光器。這被視為半導體激光領域的一次革命。2000年,我國科學家李愛珍(現任美國科學院院士)的課題組在亞洲率先研制出5至8微米波段半導體量子級聯激光器,從而使中國進入了掌握此類激光器研制技術的國家行列。 量子級聯
級聯反應的原理和作用機制
級聯反應(cascade):它指在一系列連續事件中前面一種事件能激發后面一種事件的反應,其化學修飾為酶促反應以及放大效應。在轉錄調控中,例如:孢子的形成及噬菌體的溶解發育,它說明了調控分成幾個階段,在每個階段,其中一條基因編碼調節因子,而調節因子是另一階段各種基因的表達所需要的
突破!睿創團隊中紅外帶間級聯激光器研究取得重要進展
近日,睿創研究院及睿創光子團隊在中紅外帶間級聯激光器(Interband cascade laser,ICL)的研究取得重要進展,相關團隊實現了高性能、室溫連續工作、多個激射波長的帶間級聯激光器系列,結合分子束外延技術,在InAs襯底上生長帶間級聯激光器材料,制備的窄脊器件室溫激射波長接近4.6
太赫茲光子學組件研究獲重大突破
量子級聯激光器(QCL)是一種在中長紅外和太赫茲范圍工作的半導體激光器。在QCL中,電子負責發射光子進入隨后的量子阱中,由此一個電子可以產生幾個光子,效率非常高。從一個量子阱到另一個量子阱的過渡稱為“量子級聯”。圖??? 科技日報柏林9月1日電?(記者李山)近日,一個來自德國、意大利和英國的研究
集成太赫茲收發器在美問世
據美國物理學家組織網6月30日(北京時間)報道,美國科研人員開發出了首個集成太赫茲(THz)固態收發器,新設備比目前使用的太赫茲波設備更小,功能更強大。相關研究成果發表在最新一期的《自然·光子學》雜志上。 太赫茲技術是近年來十分熱門的一個研究領域,2004年被評為影響世界未
英國利茲大學研制出世界功率最大太赫茲激光器芯片
太赫茲輻射源是太赫茲頻段應用的關鍵器件,而太赫茲量子級聯激光器作為一種重要的太赫茲輻射源具有能量轉換效率高、體積小、輕便和易集成等優點,應用前景廣闊。近日,太赫茲量子級聯激光器研究獲得重大突破,世界功率最大的太赫茲激光器芯片問世英國。 英國利茲大學的研究人員開發出了世界上功率最大的太赫茲激光
量子通信概念再遭熱炒:量子點激光器成核心
上周五,量子通信概念突然受到資金追捧,神州信息、福晶科技、華工科技、三力士、盛洋科技等多只個股齊齊漲停,其中神州信息表現最強,早盤便封住漲停。本周一,上述概念股表現分化,除神州信息繼續漲停外,其余個股普遍高開低走,不過多數個股仍然是上漲的。昨日,該題材再度受到資金追捧,神州信息、福晶科技、華工科
光纖激光器的原理
光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發出來:在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度,造成激光工作物質的激光能級“粒子數反轉”,當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。
激光器的原理簡介
除自由電子激光器外,各種激光器的基本工作原理均相同。產生激光的必不可少的條件是粒子數反轉和增益大于損耗,所以裝置中必不可少的組成部分有激勵(或抽運)源、具有亞穩態能級的工作介質兩個部分。激勵是工作介質吸收外來能量后激發到激發態,為實現并維持粒子數反轉創造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵
激光器的工作原理
除自由電子激光器外,各種激光器的基本工作原理均相同。產生激光的必不可少的條件是粒子數反轉和增益大于損耗,所以裝置中必不可少的組成部分有激勵(或抽運)源、具有亞穩態能級的工作介質兩個部分。激勵是工作介質吸收外來能量后激發到激發態,為實現并維持粒子數反轉創造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核
激光器的原理介紹
除自由電子激光器外,各種激光器的基本工作原理均相同。產生激光的必不可少的條件是粒子數反轉和增益大于損耗,所以裝置中必不可少的組成部分有激勵(或抽運)源、具有亞穩態能級的工作介質兩個部分。激勵是工作介質吸收外來能量后激發到激發態,為實現并維持粒子數反轉創造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵