量子カスケードレーザ(QCL)は、中赤外領域で発光する半導体レーザ(LD)で、従来のp-n接合を使ったLDとは異なり複数の活性領域がカスケードになった構造をしており、注入電子が複数のフォトンを生成するのでため大きなレーザゲインが得られます。活性領域は複数の層構造になっており、各層をナノメータレベルでを精密制御することにより所望の波長で発振させることができます。量子カスケードレーザ(QCL)は、一般的にファブリペロー(FP)型と分布帰還(DFB)型のものが広く製品化されていますが、FP型は高出力だが高電流でマルチモードになってしまう、DFB型は高出力かつ高電流でもシングルモードであるという特徴があります。AdTech社の量子カスケードレーザ(QCL)は波長4.0μm～10.4μmと中赤外域の殆どをカバーしており、ハイパワー、高効率です。AdTech社の殆どのQCLは室温発振で、DFB構造による単一周波数発振となっております。
量子カスケードレーザ(QCL)は、高い光出力、同調範囲、および室温での動作などの特性を活かして、大気中の環境ガスや汚染物質のリモートセンシングやセキュリティなどの分光学的用途に役立っています。応用として、自動運転で使われる衝突回避などのシステムや、警察などで使われる呼気判定器への利用が考えられています。
AdTech社の量子カスケードレーザ(QCL)のパッケージについて説明します。
- C-Mount : 低出力から中出力のレーザーに使用可能です。
- TO3 Package : 温度センサーとTECを内蔵した上面発光型の密封パッケージです。低出力レーザーとパルス動作用に設計されています。
- VHL Package : 温度センサーとTECを内蔵した上面発光型の密封パッケージです。レーザー出力はコリメートされていません。
- HHL Package : 温度センサー、TEC、およびコリメート光学系を含む気密封止パッケージです。
低ノイズ量子カスケードレーザ用ドライバ装置へ| 外観 | 型番 | 波長 | Max. 出力 | 動作モード | タイプ |
| QCL – チップオンサブマウント DFBレーザ | |||||
 |
4.34 µm C-Mount | 4.34μm | 137.6mW | CW | DFB |
| 4.54 µm C-Mount | 4.54μm | 94.1mW | CW | DFB | |
| 4.58 µm C-Mount | 4.58μm | 105.2mW | CW | DFB | |
| 4.72µm C-Mount | 4.72μm | 126.3mW | CW | DFB | |
| 5.26 µm C-Mount | 5.26μm | 74.3mW | CW | DFB | |
| 6.23 µm C-Mount | 6.23μm | 57.2mW | CW | DFB | |
| 7.83 µm C-Mount | 7.83μm | 152.7mW | CW | DFB | |
| 9.47 µm C-Mount | 9.47μm | 49.2mW | CW | DFB | |
| 10.26 µm C-Mount | 10.26μm | 59.3mW | CW | DFB | |
| QCL – TO3 & VHL パッケージ DFBレーザ | |||||
 |
4.52 µm TO3 Pkg | 4.52μm | 39.2mW | パルス | DFB |
| 4.56 µm VHL Pkg | 4.56μm | 85.5mW | CW | DFB | |
| 4.59 µm VHL Pkg | 4.59μm | 82.2mW | CW | DFB | |
| 5.18 µm VHL Pkg | 5.18μm | 152.5mW | CW | DFB | |
| 5.26 µm VHL Pkg | 5.26μm | 141.2mW | CW | DFB | |
| 7.82 µm TO3 | 7.82μm | 170.8mW | CW | DFB | |
| 8.31 µm TO3 | 8.31μm | 92.4mW | パルス | DFB | |
| 10.38 µm TO3 | 10.38μm | 128.8mW | パルス | DFB | |
| QCL – HHL パッケージ DFBレーザ | |||||
 |
4.53 µm HHL Pkg | 4.53μm | 121.1mW | CW | DFB |
| 4.55 µm HHL Pkg | 4.55μm | 42.9mW | CW | DFB | |
| 4.73 µm HHL Pkg | 4.73μm | 68.3mW | CW | DFB | |
| 5.26 µm HHL Pkg | 5.26μm | 94.8mW | CW | DFB | |
| 7.43 µm HHL Pkg | 7.43μm | 180.8mW | CW | DFB | |
| 7.80 µm HHL Pkg | 7.80μm | 263.6mW | CW | DFB | |
| 9.47 µm HHL Pkg | 9.47μm | 82.3mW | CW | DFB | |
| QCL – HHL パッケージ FPレーザ | |||||
| |
4.03 µm HHL Pkg | 4.03μm | 605.2mW | CW | FP |
| 4.53 µm HHL Pkg | 4.53μm | 650.6mW | CW | FP | |
| 4.61 µm HHL Pkg | 4.61μm | 1094.0mW | CW | FP | |
| 8.70 µm HHL Pkg | 8.70μm | 440.8mW | CW | FP | |
| 9.00 µm HHL Pkg | 9.00μm | 587.2mW | CW | FP | |
