Квантовый каскадный лазер — это униполярный полупроводниковый лазер, в котором генерация излучения возникает в процессе последовательного туннелирования электронов из одной ячейки многослойной полупроводниковой структуры в соседнюю с одновременным испусканием кванта света.
Многослойная полупроводниковая структура квантового каскадного лазера представляет собой полупроводниковую сверхрешётку — последовательность квантовых ям, разделённых потенциальными барьерами.
Особенности квантового каскадного лазера:
-
длина волны испускаемого излучения определяется геометрическими параметрами сверхрешёток — толщиной потенциальных барьеров и шириной квантовых ям;
-
использование носителей заряда лишь одного знака — или электронов, или дырок.
Применение:
-
спектроскопия газов;
-
контроль выбросов в атмосферу, технологических процессов и в медицине;
-
оптическая связь через мутную атмосферу и создание устройств, предотвращающих столкновения транспортных средств.