8.4 μm室温脉冲量子级联激光器设计及制备

作     者：张盛楠 杨超 张宇露 黄彦 史青 彭泳卿 

作者机构：北京遥测技术研究所 

出 版 物：《光电子·激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2024年

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：军用电子元器件科研项目(20006873) 国家科技重大专项(J2019-V-0015-0110) 

主　　题：量子级联激光器 8.4μm 脊波导 腐蚀工艺 

摘      要：量子级联激光器由于可直接输出中红外至太赫兹波段激光，具有重要的研究和应用价值。本文研究了量子级联激光器的设计及制备，重点关注了脊波导的腐蚀方法。针对由InP包覆层及InGaAs/InAlAs有源层构成的波导，提出一种干法刻蚀、选择性湿法腐蚀和非选择性湿法腐蚀结合的方式，获得了侧腐少、侧壁垂直且光滑的脊条结构。基于该腐蚀方法制备了8.4 μm量子级联激光器，室温脉冲工作模式下获得10 W的峰值功率，最高电光转换效率达到21.1%，在国内外报道的长波红外量子级联激光器中处于领先水平。提高占空比工作获得平均功率117.6 mW。本研究对于改进量子级联激光器的设计与制备，优化激光器的输出性能具有指导意义。