量子级联技术研究进展:从光源到探测

作     者：杨超 李泰澎 黄宝玉 李愽乐 张盛楠 黄彦 王兆刚 史青 尹玉刚 彭泳卿 李晓干 YANG Chao;LI Taipeng;HUANG Baoyu;LI Bole;ZHANG Shengnan;HUANG Yan;WANG Zhaogang;SHI Qing;YIN Yugang;PENG Yongqing;LI Xiaogan

作者机构：北京遥测技术研究所北京100076 大连理工大学集成电路学院大连116024 

出 版 物：《遥测遥控》 (Journal of Telemetry,Tracking and Command)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：1-23页

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：国家科技重大专项(J2019-V-0015-0110) 航天科技集团有限公司青年拔尖项目 某部型谱项目(20006873) 

主　　题：量子级联 激光器 探测器 集成 进展 

摘      要：量子级联技术基于多量子阱或超晶格结构中的子带跃迁和共振隧穿理论,既可以产生光源,又可以探测光信号,是量子级联激光器(QCL)和量子级联探测器(QCD)的理论基石,在检测、遥感、通信、雷达等领域具有广泛的应用前景。经过最近三十年的研究,量子级联技术在基础研究、产品性能以及应用系统研发和场景试验方面都取得了重大进展。本文首先简要介绍了量子级联技术的原理和发展历史,随后阐述了量子级联器件子带能级结构和电子输运动力学计算思路,接着重点综述了量子级联技术的研究进展,包括中远红外高功率QCL、中远红外宽调谐QCL、太赫兹QCL、高性能QCD,以及QCL和QCD的单芯片光子集成方面的内容,最后介绍了QCL和QCD的产品与应用情况。