室温准连续工作的中红外量子级联超辐射光源
中红外半导体量子级联光源体积小、成本低、易集成化，因而引起了研究者们的广泛兴趣。但在量子级联结构中，由于子带间非辐射复合寿命较短，导致自发辐射效率较低，所以实现室温mW级的SLD很困难。据报道,目前为止只有Claire工作组在2014年实现了室温脉冲工作,这远远不能满足OCT系统对光源的要求。在这里，将0.6mm长的脊形波导和2.4mm长的楔型波导相结合，整体倾斜17°，制备出一超辐射光源与光放大器结合的小型光子集成器件。基于此，首次实现了室温准连续(2us脉宽，3％占空比)工作的器件。另外发现器件两端均可得到超辐射发光，且性质相异。在80K和300K温度下，得到窄端（9μm）输出最大功率为25mW和0.4mW，宽端(110μm)最大功率为2mW和0.7mW。在室温下该器件宽端发光相干长度测得为35μm，窄端为90μm。这一研究结果为实现中红外的OCT系统奠定了坚实的基础，另外这种两端发光的QCSLD也拓宽了其应用，如窄端SL可做光纤型-OCT的光源，宽端SL可用于自由空间型-OCT。
光子集成器件 中红外光源 量子级联结构 辐射效率
侯春彩 陈红梅 黄源清 张锦川 梁平 刘峰奇 张子旸
中国科学院 苏州纳米技术与纳米仿生研究所 中国科学院纳米器件与应用重点实验室,江苏 苏州 215123;中国科学院 半导体研究所 半导体材料科学重点实验室,北京 100083 中国科学院 苏州纳米技术与纳米仿生研究所 中国科学院纳米器件与应用重点实验室,江苏 苏州 215123 中国科学院 半导体研究所 半导体材料科学重点实验室,北京 100083
国内会议
太原
中文
114-115
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）