Abstract

A key parameter underlying the efficacy of any nonlinear optical process is group velocity dispersion. In quantum cascade lasers (QCLs), there have been several recent demonstrations of devices exploiting nonlinearities in both the mid-infrared and the terahertz. Though the gain of QCLs has been well studied, the dispersion has been much less investigated, and several questions remain about its dynamics and precise origin. In this work, we use time-domain spectroscopy to investigate the dispersion of broadband terahertz QCLs, and demonstrate that contributions from both the material and the intersubband transitions are relevant. We show that in contrast to the laser gain—which is clamped to a fixed value above lasing threshold—the dispersion changes with bias even above threshold, which is a consequence of shifting intersubband populations. We also examine the role of higher-order dispersion in QCLs and discuss the ramifications of our result for devices utilizing nonlinear effects, such as frequency combs.

© 2016 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Time domain modeling of terahertz quantum cascade lasers for frequency comb generation

Petar Tzenov, David Burghoff, Qing Hu, and Christian Jirauschek
Opt. Express 24(20) 23232-23247 (2016)

Achieving comb formation over the entire lasing range of quantum cascade lasers

Yang Yang, David Burghoff, John Reno, and Qing Hu
Opt. Lett. 42(19) 3888-3891 (2017)

Terahertz quantum cascade lasers operating up to ∼ 200 K with optimized oscillator strength and improved injection tunneling

S. Fathololoumi, E. Dupont, C.W.I. Chan, Z.R. Wasilewski, S.R. Laframboise, D. Ban, A. Mátyás, C. Jirauschek, Q. Hu, and H. C. Liu
Opt. Express 20(4) 3866-3876 (2012)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
    [Crossref]
  2. Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
    [Crossref]
  3. Q. Lu, D. Wu, S. Sengupta, and S. Slivken, Sci. Rep. 6, 1 (2016).
  4. B. A. Burnett and B. S. Williams, Phys. Rev. Appl. 5, 034013 (2016).
    [Crossref]
  5. D. G. Revin, M. Hemingway, Y. Wang, J. W. Cockburn, and A. Belyanin, Nat. Commun. 7, 11440 (2016).
    [Crossref]
  6. S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
    [Crossref]
  7. F. Castellano, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and M. S. Vitiello, Sci. Rep. 6, 23053 (2016).
    [Crossref]
  8. A. Hugi, G. Villares, S. Blaser, H. C. Liu, and J. Faist, Nature 492, 229 (2012).
    [Crossref]
  9. D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
    [Crossref]
  10. M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Opt. Express 22, 30410 (2014).
    [Crossref]
  11. M. Rösch, G. Scalari, M. Beck, and J. Faist, Nat. Photonics 9, 42 (2014).
    [Crossref]
  12. Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
    [Crossref]
  13. Y. Wang, M. G. Soskind, W. Wang, and G. Wysocki, Appl. Phys. Lett. 104, 031114 (2014).
    [Crossref]
  14. G. Villares, A. Hugi, S. Blaser, and J. Faist, Nat. Commun. 5, 5192 (2014).
    [Crossref]
  15. Y. Yang, D. Burghoff, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Optica 3, 499 (2016).
    [Crossref]
  16. A. W. M. Lee, T.-Y. Kao, D. Burghoff, Q. Hu, and J. L. Reno, Opt. Lett. 37, 217 (2012).
    [Crossref]
  17. G. Villares, S. Riedi, J. Wolf, D. Kazakov, M. J. Süess, P. Jouy, M. Beck, and J. Faist, Optica 3, 252 (2016).
    [Crossref]
  18. J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
    [Crossref]
  19. C. Xu and D. Ban, Opt. Express 24, 13500 (2016).
    [Crossref]
  20. T. Fobbe, S. Markmann, F. Fobbe, N. Hekmat, H. Nong, S. Pal, P. Balzerwoski, J. Savolainen, M. Havenith, A. D. Wieck, and N. Jukam, Opt. Express 24, 22319 (2016).
    [Crossref]
  21. B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
    [Crossref]
  22. D. Hofstetter and J. Faist, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1372 (1999).
    [Crossref]
  23. D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
    [Crossref]
  24. J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
    [Crossref]
  25. N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
    [Crossref]
  26. D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
    [Crossref]
  27. D. Burghoff, C. W. I. Chan, Q. Hu, and J. L. Reno, Appl. Phys. Lett. 100, 261111 (2012).
    [Crossref]
  28. Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
    [Crossref]
  29. M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Proc. SPIE 9767, 97671A (2016).
    [Crossref]
  30. R. Gordon, A. P. Heberle, and J. R. A. Cleaver, J. Opt. Soc. Am. B 21, 29 (2004).
    [Crossref]
  31. J. S. Blakemore, J. Appl. Phys. 53, R123 (1982).
    [Crossref]
  32. D. Burghoff, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Opt. Express 23, 1190 (2015).
    [Crossref]
  33. W. Parz, T. Müller, J. Darmo, M. Austerer, G. Strasser, L. Wilson, J. Cockburn, A. Krysa, J. Roberts, and K. Unterrainer, Opt. Lett. 34, 208 (2009).
    [Crossref]
  34. D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
    [Crossref]
  35. Y. Okawachi, M. R. E. Lamont, K. Luke, D. O. Carvalho, M. Yu, M. Lipson, and A. L. Gaeta, Opt. Lett. 39, 3535 (2014).
    [Crossref]

2016 (11)

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Q. Lu, D. Wu, S. Sengupta, and S. Slivken, Sci. Rep. 6, 1 (2016).

B. A. Burnett and B. S. Williams, Phys. Rev. Appl. 5, 034013 (2016).
[Crossref]

D. G. Revin, M. Hemingway, Y. Wang, J. W. Cockburn, and A. Belyanin, Nat. Commun. 7, 11440 (2016).
[Crossref]

F. Castellano, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and M. S. Vitiello, Sci. Rep. 6, 23053 (2016).
[Crossref]

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Proc. SPIE 9767, 97671A (2016).
[Crossref]

G. Villares, S. Riedi, J. Wolf, D. Kazakov, M. J. Süess, P. Jouy, M. Beck, and J. Faist, Optica 3, 252 (2016).
[Crossref]

Y. Yang, D. Burghoff, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Optica 3, 499 (2016).
[Crossref]

C. Xu and D. Ban, Opt. Express 24, 13500 (2016).
[Crossref]

T. Fobbe, S. Markmann, F. Fobbe, N. Hekmat, H. Nong, S. Pal, P. Balzerwoski, J. Savolainen, M. Havenith, A. D. Wieck, and N. Jukam, Opt. Express 24, 22319 (2016).
[Crossref]

2015 (2)

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

D. Burghoff, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Opt. Express 23, 1190 (2015).
[Crossref]

2014 (7)

Y. Wang, M. G. Soskind, W. Wang, and G. Wysocki, Appl. Phys. Lett. 104, 031114 (2014).
[Crossref]

G. Villares, A. Hugi, S. Blaser, and J. Faist, Nat. Commun. 5, 5192 (2014).
[Crossref]

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

M. Rösch, G. Scalari, M. Beck, and J. Faist, Nat. Photonics 9, 42 (2014).
[Crossref]

Y. Okawachi, M. R. E. Lamont, K. Luke, D. O. Carvalho, M. Yu, M. Lipson, and A. L. Gaeta, Opt. Lett. 39, 3535 (2014).
[Crossref]

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Opt. Express 22, 30410 (2014).
[Crossref]

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

2012 (3)

D. Burghoff, C. W. I. Chan, Q. Hu, and J. L. Reno, Appl. Phys. Lett. 100, 261111 (2012).
[Crossref]

A. W. M. Lee, T.-Y. Kao, D. Burghoff, Q. Hu, and J. L. Reno, Opt. Lett. 37, 217 (2012).
[Crossref]

A. Hugi, G. Villares, S. Blaser, H. C. Liu, and J. Faist, Nature 492, 229 (2012).
[Crossref]

2011 (2)

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
[Crossref]

2010 (1)

Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
[Crossref]

2009 (1)

2008 (1)

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

2007 (1)

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

2006 (1)

D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
[Crossref]

2004 (1)

1999 (1)

D. Hofstetter and J. Faist, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1372 (1999).
[Crossref]

1994 (1)

J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
[Crossref]

1982 (1)

J. S. Blakemore, J. Appl. Phys. 53, R123 (1982).
[Crossref]

1975 (1)

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[Crossref]

Airey, R. J.

D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
[Crossref]

Amann, M. C.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Amanti, M.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Armijo, J.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Austerer, M.

Bachmann, D.

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

Bai, Y.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Balzerwoski, P.

Ban, D.

C. Xu and D. Ban, Opt. Express 24, 13500 (2016).
[Crossref]

D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
[Crossref]

Bandyopadhyay, N.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Barbieri, S.

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Beck, M.

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

G. Villares, S. Riedi, J. Wolf, D. Kazakov, M. J. Süess, P. Jouy, M. Beck, and J. Faist, Optica 3, 252 (2016).
[Crossref]

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

M. Rösch, G. Scalari, M. Beck, and J. Faist, Nat. Photonics 9, 42 (2014).
[Crossref]

Belkin, M. A.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Belyanin, A.

D. G. Revin, M. Hemingway, Y. Wang, J. W. Cockburn, and A. Belyanin, Nat. Commun. 7, 11440 (2016).
[Crossref]

Blakemore, J. S.

J. S. Blakemore, J. Appl. Phys. 53, R123 (1982).
[Crossref]

Blaser, S.

G. Villares, A. Hugi, S. Blaser, and J. Faist, Nat. Commun. 5, 5192 (2014).
[Crossref]

A. Hugi, G. Villares, S. Blaser, H. C. Liu, and J. Faist, Nature 492, 229 (2012).
[Crossref]

Boehm, G.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Bonzon, C.

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

Burghoff, D.

Y. Yang, D. Burghoff, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Optica 3, 499 (2016).
[Crossref]

D. Burghoff, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Opt. Express 23, 1190 (2015).
[Crossref]

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

D. Burghoff, C. W. I. Chan, Q. Hu, and J. L. Reno, Appl. Phys. Lett. 100, 261111 (2012).
[Crossref]

A. W. M. Lee, T.-Y. Kao, D. Burghoff, Q. Hu, and J. L. Reno, Opt. Lett. 37, 217 (2012).
[Crossref]

D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
[Crossref]

Burnett, B. A.

B. A. Burnett and B. S. Williams, Phys. Rev. Appl. 5, 034013 (2016).
[Crossref]

Cai, X.

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

Calligaro, M.

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

Capasso, F.

J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
[Crossref]

Carvalho, D. O.

Castellano, F.

F. Castellano, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and M. S. Vitiello, Sci. Rep. 6, 23053 (2016).
[Crossref]

Chan, C. W. I.

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

D. Burghoff, C. W. I. Chan, Q. Hu, and J. L. Reno, Appl. Phys. Lett. 100, 261111 (2012).
[Crossref]

Charles, W. O.

Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
[Crossref]

Chen, J.

Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
[Crossref]

Chen, M.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Cho, A. Y.

J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
[Crossref]

Cleaver, J. R. A.

Cockburn, J.

Cockburn, J. W.

D. G. Revin, M. Hemingway, Y. Wang, J. W. Cockburn, and A. Belyanin, Nat. Commun. 7, 11440 (2016).
[Crossref]

D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
[Crossref]

Darmo, J.

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

W. Parz, T. Müller, J. Darmo, M. Austerer, G. Strasser, L. Wilson, J. Cockburn, A. Krysa, J. Roberts, and K. Unterrainer, Opt. Lett. 34, 208 (2009).
[Crossref]

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

Davies, A. G.

F. Castellano, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and M. S. Vitiello, Sci. Rep. 6, 23053 (2016).
[Crossref]

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

Demmerle, F.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Deutsch, C.

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

Dhillon, S.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Dhillon, S. S.

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

Duerr, G.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Faist, J.

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

G. Villares, S. Riedi, J. Wolf, D. Kazakov, M. J. Süess, P. Jouy, M. Beck, and J. Faist, Optica 3, 252 (2016).
[Crossref]

G. Villares, A. Hugi, S. Blaser, and J. Faist, Nat. Commun. 5, 5192 (2014).
[Crossref]

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

M. Rösch, G. Scalari, M. Beck, and J. Faist, Nat. Photonics 9, 42 (2014).
[Crossref]

A. Hugi, G. Villares, S. Blaser, H. C. Liu, and J. Faist, Nature 492, 229 (2012).
[Crossref]

D. Hofstetter and J. Faist, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1372 (1999).
[Crossref]

J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
[Crossref]

Filloux, P.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Fobbe, F.

Fobbe, T.

Gaeta, A. L.

Gao, J.-R.

Gellie, P.

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

Gmachl, C. F.

Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
[Crossref]

Gordon, R.

Grahn, H. T.

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Proc. SPIE 9767, 97671A (2016).
[Crossref]

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Opt. Express 22, 30410 (2014).
[Crossref]

Haddadi, A.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Hakki, B. W.

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[Crossref]

Hameau, S.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Han, N.

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

Havenith, M.

Hayton, D. J.

Heberle, A. P.

Hekmat, N.

Hemingway, M.

D. G. Revin, M. Hemingway, Y. Wang, J. W. Cockburn, and A. Belyanin, Nat. Commun. 7, 11440 (2016).
[Crossref]

Heydari, D.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Hofstetter, D.

D. Hofstetter and J. Faist, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1372 (1999).
[Crossref]

Hu, Q.

Y. Yang, D. Burghoff, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Optica 3, 499 (2016).
[Crossref]

D. Burghoff, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Opt. Express 23, 1190 (2015).
[Crossref]

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

D. Burghoff, C. W. I. Chan, Q. Hu, and J. L. Reno, Appl. Phys. Lett. 100, 261111 (2012).
[Crossref]

A. W. M. Lee, T.-Y. Kao, D. Burghoff, Q. Hu, and J. L. Reno, Opt. Lett. 37, 217 (2012).
[Crossref]

D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
[Crossref]

Hugi, A.

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

G. Villares, A. Hugi, S. Blaser, and J. Faist, Nat. Commun. 5, 5192 (2014).
[Crossref]

A. Hugi, G. Villares, S. Blaser, H. C. Liu, and J. Faist, Nature 492, 229 (2012).
[Crossref]

Hutchinson, A. L.

J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
[Crossref]

Jiang, A.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Jiang, Y.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Jouy, P.

Jukam, N.

T. Fobbe, S. Markmann, F. Fobbe, N. Hekmat, H. Nong, S. Pal, P. Balzerwoski, J. Savolainen, M. Havenith, A. D. Wieck, and N. Jukam, Opt. Express 24, 22319 (2016).
[Crossref]

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Jung, S.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Kao, T. Y.

D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
[Crossref]

Kao, T.-Y.

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

A. W. M. Lee, T.-Y. Kao, D. Burghoff, Q. Hu, and J. L. Reno, Opt. Lett. 37, 217 (2012).
[Crossref]

Kazakov, D.

Khanna, S. P.

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

Kim, J. H.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Krall, M.

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

Kröll, J.

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

Krysa, A.

Krysa, A. B.

D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
[Crossref]

Lamont, M. R. E.

Lee, A. W. M.

A. W. M. Lee, T.-Y. Kao, D. Burghoff, Q. Hu, and J. L. Reno, Opt. Lett. 37, 217 (2012).
[Crossref]

D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
[Crossref]

Li, L.

F. Castellano, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and M. S. Vitiello, Sci. Rep. 6, 23053 (2016).
[Crossref]

Linfield, E. H.

F. Castellano, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and M. S. Vitiello, Sci. Rep. 6, 23053 (2016).
[Crossref]

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

Lipson, M.

Liu, H. C.

A. Hugi, G. Villares, S. Blaser, H. C. Liu, and J. Faist, Nature 492, 229 (2012).
[Crossref]

Lu, Q.

Q. Lu, D. Wu, S. Sengupta, and S. Slivken, Sci. Rep. 6, 1 (2016).

Lu, Q. Y.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Luke, K.

Manquest, C.

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

Marcadet, X.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

Markmann, S.

McClintock, R.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Müller, T.

Nong, H.

Okawachi, Y.

Pal, S.

Paoli, T. L.

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[Crossref]

Parz, W.

Ravaro, M.

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

Razeghi, M.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Reno, J.

D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
[Crossref]

Reno, J. L.

Y. Yang, D. Burghoff, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Optica 3, 499 (2016).
[Crossref]

D. Burghoff, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Opt. Express 23, 1190 (2015).
[Crossref]

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

D. Burghoff, C. W. I. Chan, Q. Hu, and J. L. Reno, Appl. Phys. Lett. 100, 261111 (2012).
[Crossref]

A. W. M. Lee, T.-Y. Kao, D. Burghoff, Q. Hu, and J. L. Reno, Opt. Lett. 37, 217 (2012).
[Crossref]

Revin, D. G.

D. G. Revin, M. Hemingway, Y. Wang, J. W. Cockburn, and A. Belyanin, Nat. Commun. 7, 11440 (2016).
[Crossref]

D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
[Crossref]

Riedi, S.

Röben, B.

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Proc. SPIE 9767, 97671A (2016).
[Crossref]

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Opt. Express 22, 30410 (2014).
[Crossref]

Roberts, J.

Roberts, J. S.

D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
[Crossref]

Rösch, M.

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

M. Rösch, G. Scalari, M. Beck, and J. Faist, Nat. Photonics 9, 42 (2014).
[Crossref]

Santarelli, G.

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

Savolainen, J.

Scalari, G.

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

M. Rösch, G. Scalari, M. Beck, and J. Faist, Nat. Photonics 9, 42 (2014).
[Crossref]

Schrottke, L.

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Proc. SPIE 9767, 97671A (2016).
[Crossref]

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Opt. Express 22, 30410 (2014).
[Crossref]

Sengupta, S.

Q. Lu, D. Wu, S. Sengupta, and S. Slivken, Sci. Rep. 6, 1 (2016).

Sirmons, N.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Sirtori, C.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
[Crossref]

Sivco, D. L.

J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
[Crossref]

Slivken, S.

Q. Lu, D. Wu, S. Sengupta, and S. Slivken, Sci. Rep. 6, 1 (2016).

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Soskind, M. G.

Y. Wang, M. G. Soskind, W. Wang, and G. Wysocki, Appl. Phys. Lett. 104, 031114 (2014).
[Crossref]

Strasser, G.

Süess, M. J.

Tignon, J.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Tsai, T.

Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
[Crossref]

Unterrainer, K.

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

W. Parz, T. Müller, J. Darmo, M. Austerer, G. Strasser, L. Wilson, J. Cockburn, A. Krysa, J. Roberts, and K. Unterrainer, Opt. Lett. 34, 208 (2009).
[Crossref]

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

Vijayraghavan, K.

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Villares, G.

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

G. Villares, S. Riedi, J. Wolf, D. Kazakov, M. J. Süess, P. Jouy, M. Beck, and J. Faist, Optica 3, 252 (2016).
[Crossref]

G. Villares, A. Hugi, S. Blaser, and J. Faist, Nat. Commun. 5, 5192 (2014).
[Crossref]

A. Hugi, G. Villares, S. Blaser, H. C. Liu, and J. Faist, Nature 492, 229 (2012).
[Crossref]

Vitiello, M. S.

F. Castellano, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and M. S. Vitiello, Sci. Rep. 6, 23053 (2016).
[Crossref]

Wang, W.

Y. Wang, M. G. Soskind, W. Wang, and G. Wysocki, Appl. Phys. Lett. 104, 031114 (2014).
[Crossref]

Wang, Y.

D. G. Revin, M. Hemingway, Y. Wang, J. W. Cockburn, and A. Belyanin, Nat. Commun. 7, 11440 (2016).
[Crossref]

Y. Wang, M. G. Soskind, W. Wang, and G. Wysocki, Appl. Phys. Lett. 104, 031114 (2014).
[Crossref]

Wieck, A. D.

Wienold, M.

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Proc. SPIE 9767, 97671A (2016).
[Crossref]

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Opt. Express 22, 30410 (2014).
[Crossref]

Williams, B. S.

B. A. Burnett and B. S. Williams, Phys. Rev. Appl. 5, 034013 (2016).
[Crossref]

Wilson, L.

Wilson, L. R.

D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
[Crossref]

Wolf, J.

Wu, D.

Q. Lu, D. Wu, S. Sengupta, and S. Slivken, Sci. Rep. 6, 1 (2016).

Wysocki, G.

Y. Wang, M. G. Soskind, W. Wang, and G. Wysocki, Appl. Phys. Lett. 104, 031114 (2014).
[Crossref]

Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
[Crossref]

Xu, C.

Yang, Y.

Yao, Y.

Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
[Crossref]

Yu, M.

Zhao, Z.-Y.

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

Zhou, W. J.

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Appl. Phys. Lett. (7)

Q. Y. Lu, M. Razeghi, S. Slivken, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, W. J. Zhou, M. Chen, D. Heydari, A. Haddadi, R. McClintock, M. Amanti, and C. Sirtori, Appl. Phys. Lett. 106, 051105 (2015).
[Crossref]

Y. Wang, M. G. Soskind, W. Wang, and G. Wysocki, Appl. Phys. Lett. 104, 031114 (2014).
[Crossref]

D. Burghoff, T. Y. Kao, D. Ban, A. W. M. Lee, Q. Hu, and J. Reno, Appl. Phys. Lett. 98, 061112 (2011).
[Crossref]

D. Burghoff, C. W. I. Chan, Q. Hu, and J. L. Reno, Appl. Phys. Lett. 100, 261111 (2012).
[Crossref]

Y. Yao, W. O. Charles, T. Tsai, J. Chen, G. Wysocki, and C. F. Gmachl, Appl. Phys. Lett. 96, 211106 (2010).
[Crossref]

D. G. Revin, L. R. Wilson, J. W. Cockburn, A. B. Krysa, J. S. Roberts, and R. J. Airey, Appl. Phys. Lett. 88, 131105 (2006).
[Crossref]

D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer, and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105, 181118 (2014).
[Crossref]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (1)

N. Jukam, S. Dhillon, Z.-Y. Zhao, G. Duerr, J. Armijo, N. Sirmons, S. Hameau, S. Barbieri, P. Filloux, C. Sirtori, X. Marcadet, and J. Tignon, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 436 (2008).
[Crossref]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

D. Hofstetter and J. Faist, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1372 (1999).
[Crossref]

J. Appl. Phys. (2)

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[Crossref]

J. S. Blakemore, J. Appl. Phys. 53, R123 (1982).
[Crossref]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Nanophotonics (1)

J. Faist, G. Villares, G. Scalari, M. Rösch, C. Bonzon, A. Hugi, and M. Beck, Nanophotonics 5, 272 (2016).
[Crossref]

Nat. Commun. (2)

G. Villares, A. Hugi, S. Blaser, and J. Faist, Nat. Commun. 5, 5192 (2014).
[Crossref]

D. G. Revin, M. Hemingway, Y. Wang, J. W. Cockburn, and A. Belyanin, Nat. Commun. 7, 11440 (2016).
[Crossref]

Nat. Photonics (3)

S. Barbieri, M. Ravaro, P. Gellie, G. Santarelli, C. Manquest, C. Sirtori, S. P. Khanna, E. H. Linfield, and A. G. Davies, Nat. Photonics 5, 306 (2011).
[Crossref]

D. Burghoff, T.-Y. Kao, N. Han, C. W. I. Chan, X. Cai, Y. Yang, D. J. Hayton, J.-R. Gao, J. L. Reno, and Q. Hu, Nat. Photonics 8, 462 (2014).
[Crossref]

M. Rösch, G. Scalari, M. Beck, and J. Faist, Nat. Photonics 9, 42 (2014).
[Crossref]

Nature (2)

A. Hugi, G. Villares, S. Blaser, H. C. Liu, and J. Faist, Nature 492, 229 (2012).
[Crossref]

J. Kröll, J. Darmo, S. S. Dhillon, X. Marcadet, M. Calligaro, C. Sirtori, and K. Unterrainer, Nature 449, 698 (2007).
[Crossref]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (3)

Optica (2)

Phys. Rev. Appl. (1)

B. A. Burnett and B. S. Williams, Phys. Rev. Appl. 5, 034013 (2016).
[Crossref]

Proc. SPIE (1)

M. Wienold, B. Röben, L. Schrottke, and H. T. Grahn, Proc. SPIE 9767, 97671A (2016).
[Crossref]

Sci. Rep. (3)

Y. Jiang, K. Vijayraghavan, S. Jung, A. Jiang, J. H. Kim, F. Demmerle, G. Boehm, M. C. Amann, and M. A. Belkin, Sci. Rep. 6, 21169 (2016).
[Crossref]

Q. Lu, D. Wu, S. Sengupta, and S. Slivken, Sci. Rep. 6, 1 (2016).

F. Castellano, L. Li, E. H. Linfield, A. G. Davies, and M. S. Vitiello, Sci. Rep. 6, 23053 (2016).
[Crossref]

Science (1)

J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, and A. Y. Cho, Science 264, 553 (1994).
[Crossref]

Supplementary Material (1)

NameDescription
» Supplement 1: PDF (1165 KB)      Supplementary materials

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.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1. (a) Wavefunctions and (b) energy differences of the THz QCL under study. Starting from the injector barrier, the layer thicknesses in monolayers are 16/33.5/6/27.5/13/65/9.5/37 (barriers in bold). (c) Top: broadband low-temperature emission of gain medium, showing a 1 THz span. Bottom: spectrum of 4 mm laser operated in a 700 GHz spanning comb regime, with second-order compensation of 0.88    ps 2 . The device is operated at 12 V and 48 K, different spectra indicate different spectral filters, and the inset shows the beatnote.
Fig. 2.
Fig. 2. (a) Bias dependence of the round-trip phase associated with pulse propagation at 48 K. Parabolic fits in dashed lines. (b) Bias dependence of the round-trip gain, offset by 30    cm 1 . Dashed lines indicate triple-Lorentzian fit. (c) Current-voltage of the pumped device, with the bias points of (a) and (b) highlighted. (d) Simulated oscillator strengths at design bias versus best fit linewidths.
Fig. 3.
Fig. 3. (a) Overall intra-injector absorption and laser gain as a function of bias, averaged over a 1 THz interval. Vertical dashed line indicates laser threshold, above which gain clamps. (b) Peak intersubband gain of the three transitions, extracted from the TDS data. (c) Second-order GVD computed over the 2–4 THz interval. Gain is clamped, but dispersion increases above threshold. (d) Contributions of each transition to the second-order GVD, along with the static contribution.
Fig. 4.
Fig. 4. (a) Frequency-dependent GVD, obtained using a fourth-order fitting over the 2–4 THz interval. (b) Corresponding higher-order dispersion coefficients, specified at 3.5 THz.

Metrics