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贡献者：angelazhang 浏览：705次 创建时间：2015-01-05
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ICL激光器
目录
1概述
2ICL激光器提出
3ICL激光器进展
4ICL激光器应用
5ICL激光器未来
1概述
ICL激光器，英文即Interband Cascade Lasers（带间级联激光器），简称ICL激光器，是一种有效的全固化中红外光源，具有广泛的应用前景，广泛应用于通信、痕量气体监测、电子对抗和环境监控等领域。
2ICL激光器提出
为了解决QCL 存在的问题，1994 年美国加利福尼亚技术研究所喷气推进实验室的Rui.Q.Yang首先提出了第二型带间级联激光器(ICL) 的概念。破隙型的InAs/AlSb/GaSb 超晶格具有较大的导带不连续，能提供非常好的自由载流子限制，而且GaSb, InAs及AlSb 的晶格常数非常接近，有利于生长高质量材料，因此它很适合做第二型ICL 的材料。
3ICL激光器进展
第二型ICL 的概念提出以后，理论预测它能够在室温下以连续波(CW) 模式激射，且具有高的输出功率和低的阈值电流密度。许多研究机构对第二型ICL 进行了大量的研究，其中包括休斯敦大学真空外延中心、美国海军实验室、美国陆军实验室和加利福尼亚技术研究所喷气推进力实验室等，比如国外SPIE网站上面关于ICL激光器的发展和应用介绍。但国内尚未有这类型激光器的相关报道。
4ICL激光器应用
在一份国外关于ICL激光器的最新报告中，ICL激光器已经得到了初步应用，比如德国Nanoplus GmbH联合维尔茨堡大学等研究机构，已经成功推出了3-6μm 波长范围的ICL激光器，在这个波长范围内，具有非常多高灵敏度的气体吸收线，比如CH4, HCl, CH2O, HBr, CO, CO2, NO和 H2O等，将会给激光气体分析应用带来全新的应用，以《OSA—The Optical Society》杂志发表的3493nm ICL激光器应用为例。
5ICL激光器未来
虽然带间级联激光器已经取得了很大的进展，但是阈值电流密度仍然很高，需要更进一步的研究和发展才能达到理论值。首先是波导的设计, 波导必须能够有效地限制光模，表现出很低的光损耗，并能有效地将载流子从电极传输到级联区。其次是俄歇复合的限制，俄歇复合对ICL 的工作性能影响非常大，俄歇复合过程的深入研究有助于改善器件的性能。此外，与InP 基和GaAs 基QCL 等半导体激光器技术相比，ICL 的器件制作和MBE 生长参量都尚未最优化，因此，第二型ICL 还有很大的发展空间。
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