Láser de cascada cuántica frente a láser de cascada interbanda

Question

¿Cuáles son las principales diferencias entre las QCL y las ICL en cuanto a las características del láser?

Answer 1

La densidad de corriente umbral es efectivamente menor en las ICL que en las QCL, sobre todo debido a la gran diferencia en los tiempos de vida de los portadores (~ nanosegundo en las ICL, ~ picosegundo en las QCL). El tiempo de vida es intrínsecamente corto para los láseres intersubbanda debido a la rápida dispersión intersubbanda (de los fonones o de la rugosidad de la interfaz).

Hay muchas otras diferencias. A continuación se exponen algunas de ellas: (1) las QCL son mucho menos sensibles a la temperatura; (2) las QCL utilizan más etapas y pueden generar mayores potencias de salida a partir de una sola cresta; (3) las QCL no son adecuadas para las cavidades verticales debido a la baja ganancia para la luz polarizada en el plano, mientras que los VCSEL IC han sido demostrados recientemente, etc.

Answer 2

Los QCL son intersubbanda y no dependen del bandgap. Los ICL están en cascada, pero la transición del láser es de la subbanda de conducción a la de valencia, por lo que funcionan normalmente en el infrarrojo cercano.

Answer 3

Las regiones activas de las ICL suelen ser pozos cuánticos de tipo II, en los que sus bandgaps vienen determinados principalmente por el grosor de la capa del pozo cuántico y no por los bandgaps de los materiales que las componen. Por tanto, el bandgap de una ICL puede adaptarse para cubrir todo el espectro del infrarrojo medio.