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J-GLOBAL ID：200903045385196619

量子カスケードレーザを有する製品

Inventor： フェデリコ カパッソ ,  アルフレッド イ チョ ,  ジェローム ファイスト ,  アルバート リー ハッチンソン ,  カルロ サートリ ,  デボラ リー シフコ
Applicant, Patent owner： ルーセント テクノロジーズ インコーポレイテッド
Agent (1)： 三俣 弘文
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1997065782
Publication number (International publication number)：1998004242
Application date： Mar. 19, 1997
Publication date： Jan. 06, 1998
Summary：

【要約】【課題】 260K以上の温度でのレーザ発振を促進する機構を有する改善された量子カスケードレーザを提供する。【解決手段】 この機構は、隣接する上流側障壁層におけるレーザ発振レベル波動関数の振幅を高め、それによりレーザ発振レベルへのキャリア注入効率を高める波動関数増大機構である。波動関数増大機構は適当に配設された薄い量子井戸である。この機構は、注入/緩和領域におけるチャープ超格子でもある。これは、基底状態からミニバンドへのキャリア抽出を促進しながら、レーザ発振レベルから連続発振へのキャリアの逃避を抑制するブラッグ反射器として機能し、ミニバンドのエネルギー幅は注入/緩和領域の厚さの少なくとも一部分にわたって減少する。

Claim (excerpt)：

量子カスケードレーザ有する製品であり、前記レーザは”QC”レーザと呼ばれ、該QCレーザは、(a)多数の概ね同一の多層活性領域(11)と、この活性領域の第1の領域はこの活性領域の隣接する第2の領域から多層注入/緩和領域(12)により分離されており、前記注入/緩和領域は”I/R”領域と呼ばれる,(b)間にI/R領域を有する第1及び第2の活性領域に電圧を印加する手段とからなり、電圧は、所定の導電性タイプの電荷キャリアが第1の活性領域から第2の活性領域に向かって流れるように印加され、前記流れは上流側方向と逆の下流側方向(13)に向かう流れである,(c)前記第1の活性領域は1個以上の量子井戸(17)からなり、前記量子井戸のうちの第1の井戸は、所定の導電性タイプの電荷キャリアについて少なくとも第2及び第3のエネルギー状態を有し、前記第3のエネルギー状態は第2のエネルギー状態よりも高い,(d)前記第2及び第3のエネルギー状態はそれぞれ、所定の導電性タイプの電荷キャリアについて第2及び第3の波動関数を伴い、前記第2及び第3の波動関数は、所定の導電性タイプの電荷キャリアが、QCレーザの動作中に第3のエネルギー状態から第2のエネルギー状態への発光遷移を受けるように選択される前記量子カスケードレーザを有する製品において、(e)少なくとも前記第1の活性領域は波動関数増大機構(15)からなり、この波動関数増大機構は、この波動関数増大機構を有しないこと以外は同一の類似レーザに比較して、前記第1の量子井戸と、この第1の量子井戸の直ぐ上流側のI/R領域との間に配置された第1の障壁層における前記第3の波動関数の振幅を増大させることを特徴とする量子カスケードレーザを有する製品。