一种应变平衡高势垒的中波红外大功率量子级联激光器的有源层制造技术

本发明专利技术提供了一种应变平衡高势垒的中波红外大功率量子级联激光器的有源层，量子级联激光器包括InP衬底，以及在所述InP衬底上制备的有源层，有源层包括多个级联周期，每个级联周期包括注入区和有源区；所述注入区在应变InAlAs势垒层嵌套插入AlAs高势垒层。本发明专利技术通过插入AlAs高势垒层调整注入势垒和出口势垒增强基态能级和有源区上能级E3的耦合强度以及提供足够大的微带能量宽度，从而使得有源区中低于下激射能级E2的更低能级的电子可以被有效传输到注入区的微带。将输出峰值增益提高到97以上，有效增大功率输出，而且优化过的材料组分种类更少，相比于目前报道的最大单管功率器件降低了外延生长的难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子级联激光器，特别是涉及一种应变平衡高势垒的中波红外大功率量子级联激光器的有源层，可应用于制备大功率中波量子级联激光器。

技术介绍

1、量子级联激光器(qcl)是一种基于耦合多量子阱或超晶格中电子共振隧穿和导带中子带间跃迁的单极性光源，它具有体积小、波长易调节等优点，是能带工程和分子束外延制备技术相结合的创新产物。20多年来，qcl技术得到了突飞猛进的发展，尤其在中波红外频段，基本达到了实用化的程度。具有高输出光功率的量子级联激光器在民用和军用领域有着重要的价值和意义。

2、(1)红外对抗系统

3、高功率的量子级联激光器可以作为红外诱饵用来混淆和改变寻热导弹的路径，通过特定波长的红外激光器对其进行主动干扰而致盲失效。根据美国数据统计激光定向红外干扰系统的作用效果显著，可以让红外成像制导空空导弹的命中概率极大地降低。中红外量子级联激光器有望成为红外制导及干扰系统的重要激光光源。

4、(2)气体检测应用

5、中红外波段涵盖了影响生态环境和气候变化的许多有害气体(co、co2、ch4、no、so2等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应变平衡高势垒的中波红外大功率量子级联激光器的有源层，其特征在于，所述量子级联激光器包括InP衬底，以及在所述InP衬底上制备的有源层，有源层包括多个级联周期，每个级联周期包括注入区和有源区；所述注入区在应变InAlAs势垒层嵌套插入AlAs高势垒层；

2.根据权利要求1所述的有源层，其特征在于，所述有源区第一AIInAs层与所述注入区第八GaInAs层接触。

3.根据权利要求1所述的有源层，其特征在于，所述注入区第四GaInAs层、所述注入区第七AIInAs层、所述注入区第四AlAs层、所述注入区第八AIInAs层、所述注入区第五GaInAs层、所述注入...

【技术特征摘要】

1.一种应变平衡高势垒的中波红外大功率量子级联激光器的有源层，其特征在于，所述量子级联激光器包括inp衬底，以及在所述inp衬底上制备的有源层，有源层包括多个级联周期，每个级联周期包括注入区和有源区；所述注入区在应变inalas势垒层嵌套插入alas高势垒层；

2.根据权利要求1所述的有源层，其特征在于，所述有源区第一aiinas层与所述注入区...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东亮，张程程，祝连庆，董明利，鹿利单，
申请(专利权)人：广州市南沙区北科光子感知技术研究院，
类型：发明
国别省市：