太赫茲源量子級聯(lián)激光器是一種基于量子阱結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器，能夠發(fā)射太赫茲波段的電磁波。

　　太赫茲源量子級聯(lián)激光器功能特性分析：

　　1. 高功率與高效率

　　峰值功率：

　　連續(xù)波（CW）模式輸出功率可達(dá)數(shù)十毫瓦至上百毫瓦，脈沖模式峰值功率可達(dá)瓦級。

　　電光轉(zhuǎn)換效率：

　　優(yōu)化摻雜和共振隧穿設(shè)計后，效率可達(dá)10%~20%（遠(yuǎn)超傳統(tǒng)太赫茲光源如返波管）。

　　2. 頻率可調(diào)諧性

　　溫度調(diào)諧：

　　通過改變器件溫度，調(diào)節(jié)量子阱能級間距，實現(xiàn)頻率調(diào)諧范圍達(dá)10%~20%。

　　電壓調(diào)諧：

　　利用注入電流或外加電場調(diào)控能帶結(jié)構(gòu)，連續(xù)調(diào)諧頻率。

　　3. 高相干性與窄線寬

　　相干長度：

　　單模輸出時相干長度可達(dá)米級，適用于太赫茲干涉成像或光譜分析。

　　線寬控制：

　　DFB結(jié)構(gòu)可壓窄線寬至kHz量級，提升頻譜純度。

　　4. 高速調(diào)制能力

　　直接電流調(diào)制：

　　響應(yīng)帶寬達(dá)GHz量級，支持高速信號的太赫茲無線通信。

　　外部調(diào)制：

　　集成電吸收調(diào)制器后，可實現(xiàn)>10 GHz的調(diào)制帶寬。

　　5. 寬光譜覆蓋

　　頻率范圍：

　　覆蓋0.5~5 THz（可通過材料設(shè)計和工藝優(yōu)化擴(kuò)展至10 THz以上）。

　　多波長輸出：

　　通過多段有源區(qū)或光柵耦合，實現(xiàn)雙波長或多波長同時輸出。

　　太赫茲源量子級聯(lián)激光器關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢：

　　1. 緊湊性與便攜性

　　體積與重量：

　　典型器件尺寸僅幾毫米見方，可集成到手持式設(shè)備或無人機(jī)載平臺。

　　低功耗：

　　驅(qū)動電壓通常為幾伏至十幾伏，電流<1 A，適合電池供電場景。

　　2. 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

　　溫度穩(wěn)定性：

　　通過熱沉設(shè)計（如金剛石熱沉）和主動溫控，可在-40°C~80°C環(huán)境中穩(wěn)定工作。

　　抗振動性能：

　　全固態(tài)結(jié)構(gòu)，無機(jī)械振動部件，適合車載或航天應(yīng)用。

　　3. 多功能集成潛力

　　傳感與通信一體化：

　　同一芯片可集成發(fā)射、接收和信號處理電路，用于太赫茲雷達(dá)或安防檢測。

　　片上系統(tǒng)集成（SoC）：

　　結(jié)合CMOS工藝，實現(xiàn)太赫茲光源、探測器和信號處理電路的單片集成。