Квантовый каскадный лазер с оптическими переходами "связанное состояние – квазиконтинуум", работающий при температуре до 371 K

На основе согласованной гетеропары Ga_0.47In_0.53As/Al_0.48In_0.52As разработан квантовый каскадный лазер, излучающий на длине волны 7.4 мкм. Выбранная лазерная гетероструктура с относительно большим числом квантовых ям и барьеров представляет собой две мини-зоны, разделенные мини-запрещенной зоной, с образованием в последней локализованного дублетного уровня вблизи верхней мини-зоны, что позволило получить широкую полосу генерации (~100 см^-1). Максимальная рабочая температура лазера в импульсном режиме составила 371 K. Столь высокое значение температуры достигнуто благодаря двум факторам: большой энергии выброса с дублета в верхнюю мини-зону и большому вольтовому дефекту. Определены значения характеристической температуры Т₀, составившие 170 K для области низких (менее 300 K) температур и 270 K для области 300 – 370 K, а также оптических потерь в резонаторе, равных 2.5 и 7.7 см^-1 при температурах 80 и 254 K соответственно. Импульсная мощность составила 0.3 Вт при 80 K и 0.05 Вт при 293 K.