强激光与粒子束
2022, 34(11): 111005
1 中国工程物理研究院 a.等离子体物理重点实验室
2 b.激光聚变研究中心, 四川绵阳 621999
作为目前最重要的中远红外光源, 量子级联激光器 (QCL)因独特的性能和频率可拓展至太赫兹 (THz)的特点, 成为研究的热点。对于 QCL, 影响其输出功率和工作温度的因素较多, 其中高效散热是重要的因素。首先对中红外和太赫兹两种 QCL的热管理研究进行了归纳和总结; 讨论和分析了两者之间的相似和不同点, 主要讨论两种激光器固体侧散热的方法, 包括有源区设计、改进工艺、优化器件材料体系等方面; 最后, 对 QCL热管理的未来研究趋势进行了分析和预测。该结果对于QCL的性能提升, 特别是输出功率和工作温度的提高, 具有一定的参考意义。
量子级联激光器 热管理 太赫兹 中红外 Quantum Cascade Laser thermal management terahertz mid -infrared 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(2): 193
中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621999
太赫兹量子级联激光器(THz QCL)是一种紧凑、相干的固体连续辐射源,具有重要的潜在应用价值,是当前国际上研究的热点之一。目前,THz QCL面临进一步提高输出功率的问题,而阵列耦合是突破这一瓶颈的有效途径,因此,相关研究就显得尤为重要。概述了THz QCL的现有阵列耦合结构,并总结和讨论了THz QCL阵列研究现状及其未来可能的发展方向。
激光器 量子级联激光器 太赫兹 阵列 波导 激光与光电子学进展
2019, 56(1): 010004
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室，四川 绵阳 621999
2 微系统与太赫兹研究中心，四川 成都 610200
3 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心，四川 成都 610200
4 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100088
为了获得低阈值连续波工作太赫兹源，采用固源分子束外延技术生长了GaAs/AlGaAs束缚态向连续态跃迁的太赫兹量子级联激光器(QCL)有源区，基于半绝缘-等离子体波导工艺制作了太赫兹量子级联激光器。获得了激光器(腔面未镀高反射膜)的发射光谱和相应的输出特性等性能，其中器件在10 K 工作温度、350 mA 激励电流下的中心频率为2.93 THz，连续波工作模式的阈值电流密度为156 A/cm2，器件的最大光输出功率为7.84 mW，最高工作温度为62 K。
太赫兹 量子级联激光器 连续波 波导 THz Quantum Cascade Laser continuous-wave waveguide 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(5): 657
1 中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心
2 b.微系统与太赫兹研究中心，四川绵阳 621999
亚微米尺寸金属电极在高电子迁移率晶体管( HEMT)等半导体电子学器件中有重要应用，其制作是器件制作中的关键工艺，对器件性能有着重要影响。本文选择合适的涂胶旋转转速、烘烤温度(180℃)和时间，可以有效地减少电子束曝光后所产生的气泡。通过对聚甲基丙烯酸甲酯/聚二甲基戊二酰亚胺(PMMA/PMGI)双层胶进行电子束曝光和显影，确定了合适的曝光剂量为550 μC/cm2。通过调整显影液配比，并将显影时间控制在合理范围，获得了光滑完整的 PMMA/PMGI双层光刻胶曝光图形。开发了双层光刻胶电子束曝光工艺，制备出宽度为 200 nm的金属电极。
双层胶 亚微米 电子束曝光 金属电极 bilayer photoresist submicron electron beam lithography metal electrode 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(4): 646
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900
基于束缚态到连续态跃迁有源区能带结构,实现了2.5 THz量子级联激光器的连续波工作。激光器的输出频率随电流可在2.45~2.47 THz之间可调,在连续波工作模式下的最高输出功率大于6.0 mW,最高连续波工作温度为60 K,阈值电流密度为120 A/cm2,经Si透镜整形后的输出光斑为高斯分布。
太赫兹 量子级联激光器 连续波 子能带 高斯分布 terahertz quantum cascade laser continuous-wave intersubband Gaussian distribution 强激光与粒子束
2015, 27(12): 120102
