评述

太赫兹量子级联激光器研究进展

曹-俊-诚.

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（中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室-上海-/00010）

摘-要--太赫兹技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及微加工技术等多个学科，它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值’太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件’本文简要介绍了太赫兹电磁波的研究背景、重要特点以及潜在应用，重点讨论了太赫兹半导体量子级联激光器的工作原理和研究进展等’

关键词--太赫兹，量子级联激光器，量子阱，波导

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9<;波在国民经济以及国家安医学诊断等等’因而，

L-引言

［L—1］太赫兹（9<;）波是指频率从L00T<;到L0

全等方面有重大的应用价值’

9<;辐射源是9<;频段应用的关键器件’在众基于半导体的全固态9<;多9<;辐射产生方式中，

量子级联激光器（I(+,#(A!+@!+?7)+@7:@，W2X）由于其能量转换效率高、体积小、轻便和易集成等优点，成为本领域的研究热点’虽然从第一个9<;W2X制备成功到现在只有三年的时间，但器件的工作温度、输出功率等性能已经得到了非常大的改进和提高’随着9<;W2X性能的提高，它已经很快地被应用于

（批准号：J0K/1KL1）、国家自然科学基金重!-国家杰出青年基金

大项目（批准号：L0MN0LJ/）和上海市优秀学科带头人计划（3类，批准号：01OPLK0/0）资助项目/00JB0MBL1收到.-QA+*)：R!!+=SA+*)’@*A’+!’!,

9<;，相应波长从MAA到M0!A范围内，介于毫米波与红外光之间的电磁波，也被称为9B射线’从物理学看，9<;波处于电子学向光子学的过渡区；从频域上看，9<;波覆盖半导体以及等离子体的各特征能量、有机和生物大分子（如蛋白质和毒品）等的转动（MV宇宙背景辐射和振动能量、约10U的宇宙空间后）光子能量等；从应用角度看，9<;波的频带宽、测量信噪比高、适合于信息领域的高空间和时间分辨率成像与信号处理、大容量与高保密的数据传输、射电天文探测、大气与环境监测、实时与安全的生物与

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