Interband-Kaskadenlaser (ICL)

ICLs sind eine neue Klasse von kohärenten Lichtquellen im nahen bis mittleren IR-Spektralbereich. Sie kombinieren das Konzept von Diodenlasern mit der Kaskadenstruktur von QCLs. Sogenannte Distributed Feedback (DFB) Gitter ermöglichen die Modenauswahl für verschiedene Arten von Hochleistungs-Single-Mode-Lichtquellen.

Laser-Stabilisierung

Zwei unabhängige Singlemode-Laser mit leicht unterschiedlicher Frequenz, erzeugen, wenn deren Licht kombiniert wird, ein Feld mit der Summen- und Differenzfrequenz. Aufgrund der fehlenden Kopplung der Laser, wird eine Verbreiterung der Linienbreite hervorgerufen, die auf das intrinsische Phasenrauschen der beiden unkorrelierten Laser zurückzuführen ist. Für hochauflösende spektroskopische Anwendungen sind allerdings schmale Linienbreiten entscheidend. Um eine feste Phasenbeziehung zwischen den beiden Laserquellen herzustellen, kann eine optische Phasenregelschleife verwendet werden.

Hochgeschwindigkeitsdetektoren

Quantenkaskadendetektoren (QCD) sind photovoltaische MIR-Detektoren, die auf Zwischenbandübergängen basieren. Aufgrund der typischen Ladungsträgerlebensdauer im Sub-Pikosekunden Bereich zwischen den Teilbändern und der nicht notwendigen Vorspannung sind QCDs ideal für Hochgeschwindigkeits- und Raumtemperaturbetrieb geeignet. QCDs nutzen eine Reihe von Teilbändern, die durch die LO-Phononenenergie voneinander getrennt sind. Diese LO-Phononenleiter kann als ein eingebautes Feld betrachtet werden, das die photoangeregten Elektronen aus dem oberen Zustand des optischen Übergangs extrahiert und sie in den Grundzustand der nächsten Periode injiziert.