Clasificación de láseres de cascada cuántica

Las estructuras básicas de los láseres de cascada cuántica incluyen FP-QCL (imagen superior), DFB-QCL (imagen del medio) y ECqcL (imagen inferior). El medio de ganancia se muestra en gris, el mecanismo de selección de longitud de onda en azul, la superficie recubierta en naranja y el haz de salida en rojo.

1. La estructura más sencilla es el láser de cavidad F-P (FP-QCL). En la construcción F-P, la superficie de corte proporciona retroalimentación al láser, a veces utilizando una película dieléctrica para optimizar el resultado.

2. La segunda estructura consiste en grabar directamente la rejilla de retroalimentación distribuida en el chip QC. Esta estructura (DFB-QCL) puede generar un espectro estrecho, pero la potencia de salida es mucho menor que la de FP-QCL. Con el rango más amplio de ajuste de temperatura, DFB-QCL también puede proporcionar un ajuste de longitud de onda limitado (10 ~ 20 cm-1 mediante un ajuste de temperatura lento, o 2 ~ 3 cm-1 mediante un ajuste de calentamiento de corriente inyectada rápida).

3. La tercera estructura consiste en combinar el chip QC y la cavidad externa para formar ECqcL. Esta estructura no sólo proporciona una salida espectral estrecha, sino que también proporciona una sintonización rápida (velocidad superior a 10 ms) en todo el ancho de banda de ganancia del chip QC (varios cientos de cm-1). Debido a que la estructura ECqcL utiliza componentes de bajas pérdidas, puede funcionar de manera eficiente con batería portátil.