Abstract

Continuous-wave operation of an external cavity quantum-cascade laser on a thermoelectric cooler is reported. The active region of the gain element was based on a bound-to-continuum design emitting near 5.15 µm. The external cavity setup was arranged in a Littrow configuration. The front facet of the gain chip was antireflection coated. The laser could be tuned over more than 170 cm^−1 from 4.94 to 5.4 µm and was single mode over more than 140 cm^−1. The output power was in excess of 10 mW over ∼100 cm^−1 and in excess of 5 mW over ∼130 cm^−1 at −30°C.

© 2005 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
    [CrossRef]
  2. J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
    [CrossRef]
  3. A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
    [CrossRef]
  4. A. A. Kosterev and F. K. Tittel, IEEE J. Quantum Electron. 38, 582 (2002).
    [CrossRef]
  5. D. D. Nelson, J. H. Shorter, J. B. McManus, and M. S. Zahniser, Appl. Phys. B 75, 343 (2002).
    [CrossRef]
  6. D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
    [CrossRef]
  7. G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
    [CrossRef]
  8. G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
    [CrossRef]
  9. J. Faist, M. Beck, T. Aellen, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 78, 147 (2001).
    [CrossRef]
  10. R. Maulini, M. Beck, J. Faist, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 84, 1659 (2004).
    [CrossRef]
  11. S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).
  12. A. Yariv, Quantum Electronics, 3rd ed. (Wiley, 1989), p. 199.
  13. C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 18, 259 (1982).
    [CrossRef]
  14. J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, D. L. Sivco, and A. Y. Cho, in Intersubband Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications II, H.C.Liu and F.Capasso, eds. (Academic, 2000), pp. 1-83.
  15. R. F. Kazarinov and C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 23, 1401 (1987).
    [CrossRef]

2005

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

2004

R. Maulini, M. Beck, J. Faist, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 84, 1659 (2004).
[CrossRef]

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

2003

J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
[CrossRef]

2002

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

A. A. Kosterev and F. K. Tittel, IEEE J. Quantum Electron. 38, 582 (2002).
[CrossRef]

D. D. Nelson, J. H. Shorter, J. B. McManus, and M. S. Zahniser, Appl. Phys. B 75, 343 (2002).
[CrossRef]

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

2001

J. Faist, M. Beck, T. Aellen, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 78, 147 (2001).
[CrossRef]

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

1987

R. F. Kazarinov and C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 23, 1401 (1987).
[CrossRef]

1982

C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 18, 259 (1982).
[CrossRef]

Aellen, T.

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

J. Faist, M. Beck, T. Aellen, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 78, 147 (2001).
[CrossRef]

Baillargeon, J. N.

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Beck, M.

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

R. Maulini, M. Beck, J. Faist, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 84, 1659 (2004).
[CrossRef]

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

J. Faist, M. Beck, T. Aellen, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 78, 147 (2001).
[CrossRef]

Blaser, S.

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

Bonetti, Y.

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

Capasso, F.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, D. L. Sivco, and A. Y. Cho, in Intersubband Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications II, H.C.Liu and F.Capasso, eds. (Academic, 2000), pp. 1-83.

Cho, A. Y.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, D. L. Sivco, and A. Y. Cho, in Intersubband Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications II, H.C.Liu and F.Capasso, eds. (Academic, 2000), pp. 1-83.

David, J.

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
[CrossRef]

Doris, L.

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
[CrossRef]

Evans, A.

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
[CrossRef]

Faist, J.

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

R. Maulini, M. Beck, J. Faist, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 84, 1659 (2004).
[CrossRef]

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

J. Faist, M. Beck, T. Aellen, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 78, 147 (2001).
[CrossRef]

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, D. L. Sivco, and A. Y. Cho, in Intersubband Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications II, H.C.Liu and F.Capasso, eds. (Academic, 2000), pp. 1-83.

Gini, E.

R. Maulini, M. Beck, J. Faist, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 84, 1659 (2004).
[CrossRef]

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

J. Faist, M. Beck, T. Aellen, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 78, 147 (2001).
[CrossRef]

Giovannini, M.

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

Henry, C. H.

R. F. Kazarinov and C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 23, 1401 (1987).
[CrossRef]

C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 18, 259 (1982).
[CrossRef]

Hofstetter, D.

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Hvozdara, L.

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

Hwang, W.-Y.

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Ilegems, M.

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Ishaug, B.

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Kazarinov, R. F.

R. F. Kazarinov and C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 23, 1401 (1987).
[CrossRef]

Kosterev, A. A.

A. A. Kosterev and F. K. Tittel, IEEE J. Quantum Electron. 38, 582 (2002).
[CrossRef]

Le, H. Q.

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Lee, H.

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

Lin, C.-H.

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Luo, G.

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

Luo, G. P.

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Maulini, R.

R. Maulini, M. Beck, J. Faist, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 84, 1659 (2004).
[CrossRef]

McManus, J. B.

D. D. Nelson, J. H. Shorter, J. B. McManus, and M. S. Zahniser, Appl. Phys. B 75, 343 (2002).
[CrossRef]

Melchior, H.

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Mi, K.

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

Muller, A.

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

Nelson, D. D.

D. D. Nelson, J. H. Shorter, J. B. McManus, and M. S. Zahniser, Appl. Phys. B 75, 343 (2002).
[CrossRef]

Oesterle, U.

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Pei, S. S.

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Pei, S.-S.

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

Peng, C.

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Razeghi, M.

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
[CrossRef]

Shorter, J. H.

D. D. Nelson, J. H. Shorter, J. B. McManus, and M. S. Zahniser, Appl. Phys. B 75, 343 (2002).
[CrossRef]

Sirtori, C.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, D. L. Sivco, and A. Y. Cho, in Intersubband Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications II, H.C.Liu and F.Capasso, eds. (Academic, 2000), pp. 1-83.

Sivco, D. L.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, D. L. Sivco, and A. Y. Cho, in Intersubband Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications II, H.C.Liu and F.Capasso, eds. (Academic, 2000), pp. 1-83.

Slivken, S.

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
[CrossRef]

Tittel, F. K.

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

A. A. Kosterev and F. K. Tittel, IEEE J. Quantum Electron. 38, 582 (2002).
[CrossRef]

Um, J.

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

Weidmann, D.

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

Yarekha, D. A.

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

Yariv, A.

A. Yariv, Quantum Electronics, 3rd ed. (Wiley, 1989), p. 199.

Yu, J. S.

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
[CrossRef]

Zahniser, M. S.

D. D. Nelson, J. H. Shorter, J. B. McManus, and M. S. Zahniser, Appl. Phys. B 75, 343 (2002).
[CrossRef]

Zheng, J.

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

Appl. Phys. B

D. D. Nelson, J. H. Shorter, J. B. McManus, and M. S. Zahniser, Appl. Phys. B 75, 343 (2002).
[CrossRef]

D. Weidmann, F. K. Tittel, T. Aellen, M. Beck, D. Hofstetter, J. Faist, and S. Blaser, Appl. Phys. B 79, 907 (2004).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

G. P. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S. S. Pei, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, J. Um, J. N. Baillargeon, and C.-H. Lin, Appl. Phys. Lett. 78, 2834 (2001).
[CrossRef]

J. Faist, M. Beck, T. Aellen, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 78, 147 (2001).
[CrossRef]

R. Maulini, M. Beck, J. Faist, and E. Gini, Appl. Phys. Lett. 84, 1659 (2004).
[CrossRef]

S. Blaser, D. A. Yarekha, L. Hvozdara, Y. Bonetti, A. Muller, M. Giovannini, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 86, 41109 (2005).

J. S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 83, 5136 (2003).
[CrossRef]

A. Evans, J. S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 84, 314 (2004).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

A. A. Kosterev and F. K. Tittel, IEEE J. Quantum Electron. 38, 582 (2002).
[CrossRef]

C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 18, 259 (1982).
[CrossRef]

R. F. Kazarinov and C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. 23, 1401 (1987).
[CrossRef]

G. Luo, C. Peng, H. Q. Le, S.-S. Pei, H. Lee, W.-Y. Hwang, B. Ishaug, and J. Zheng, IEEE J. Quantum Electron. 38, 486 (2002).
[CrossRef]

Science

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Other

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, D. L. Sivco, and A. Y. Cho, in Intersubband Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications II, H.C.Liu and F.Capasso, eds. (Academic, 2000), pp. 1-83.

A. Yariv, Quantum Electronics, 3rd ed. (Wiley, 1989), p. 199.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics