Температурное затухание генерации квантово-каскадных лазеров с частотами 2.3, 3.2, 4.1 ТГц

Abstract

Проведены исследования влияния температуры на мощностные и спектральные характеристики квантово-каскадных лазеров на основе активного модуля из трех и четырех квантовых ям GaAs/Al0.15Ga0.85As с резонансно-фононным дизайном и двойным металлическим волноводом из золота. Номинальные частоты исследуемых лазеров, работающих в импульсном режиме с длительностями 1.5−9 мкс, составляли 2.3 (A), 3.2 (B) и 4.1 (C) ТГц. Получены температурные зависимости интегральной выходной мощности квантово-каскадных лазеров, позволившие изучить возможные механизмы температурного затухания генерации по графикам Аррениуса, в том числе в зависимости от длительности импульса. Измерены спектры излучения лазеров как при фиксированных рабочих точках (лазеры A и С), так и со сканированием по току (лазер В) в широком диапазоне температур — от 5 до 120 K. Полученные результаты представляются полезными для изысканий, направленных на повышение максимальных рабочих температур квантово-каскадных лазеров.