High-power (>1 W) room-temperature quantum-cascade lasers for the long-wavelength IR region

Abstract

Ridge quantum-cascade lasers emitting at a wavelength near 8 μm are fabricated and studied. Lasing at room temperature with a maximum output peak power exceeding 1 W from one facet is demonstrated.

On the Results in Physics Obtained in 2020‒2021

“…The maximum obtained power of 13 W at a wavelength of 8 μm is a record for this spectral range. The results were reported in a series of works in the Quantum Electronics Journal [ 62 – 64 ].…”

Observation of long turn-on delay in pulsed quantum cascade lasers

“…The QCLs grown by molecular beam epitaxy were based on the diagonal two-phonon resonant design with 50 cascades in the active region [23]. At room temperature, they emitted at 7.9 µm with a threshold current density of 3-5 kA/cm 2 and maximum peak output power exceeding 1 W per facet [21,22]. The studied devices with a ridge width of 20 and 50 µm were 3 mm long.…”

Динамика Спектров Квантово-Каскадных Лазеров, Генерирующих Частотные Гребенки В Длинноволновом Инфракрасном Диапазоне

“…Исследуемые ККЛ были изготовлены на основе гетероструктуры, подробно описанной в работе [10]. С использованием данной гетероструктуры ранее была получена одночастотная генерация ККЛ с арочным резонатором [11], мощные ККЛ [12,13], генерирующие более 1 W выходной мощности, а также продемонстрированы двухчастотная [14] и высоко-температурная генерации [15]. Как было показано ранее [9] Из данных, представленных на рис.…”