An index-guided tapered quantum cascade laser emitting near 9.5 μm with sloped sidewalls and no anti-reflection coating is presented, and the performance for devices with taper half-angles of 1° and 2° is investigated. The 1° device delivers up to 2.5 W of peak optical power at room temperature with beam quality-factor M2 = 2.08, while the two-degree device outputs 3.8 W with M2 = 2.25 for a maximum brightness of 1.87 MW cm−2 sr−1.
REFERENCES
1.
F.
Capasso
, R.
Paiella
, R.
Martini
, R.
Colombelli
, C.
Gmachl
, T. L.
Myers
, M. S.
Taubman
, R. M.
Williams
, C. G.
Bethea
, K.
Unterrainer
, H. Y.
Hwang
, D. L.
Sivco
, A. Y.
Cho
, A. M.
Sergent
, H. C.
Liu
, and E. A.
Whittaker
, IEEE J. Quantum Electron.
38
, 511
(2002
).2.
A.
Lyakh
, R.
Maulini
, A.
Tsekoun
, R.
Go
, S.
Vonder Porten
, C.
Pflügl
, L.
Diehl
, F.
Capasso
, and K.
Patel
, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
107
, 18799
(2010
).3.
M.
Razeghi
, S.
Slivken
, Y.
Bai
, B.
Gökden
, and S. R.
Darvish
, New J. Phys.
11
, 125017
(2009
).4.
R. F.
Curl
, F.
Capasso
, C.
Gmachl
, A. A.
Kosterev
, B.
McManus
, R.
Lewicki
, M.
Pusharsky
, G.
Wysocki
, and F. K.
Tittel
, Chem. Phys. Lett.
487
, 1
(2010
).5.
G.
Hatakoshi
, Opt. Rev.
10
, 307
(2003
).6.
D.
Bisping
, D.
Pucicki
, M.
Fischer
, J.
Koeth
, C.
Zimmermann
, P.
Weinmann
, S.
Hofling
, M.
Kamp
, and A.
Forchel
, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
15
(3
), 968
(2009
).7.
J. N.
Walpole
, E. S.
Kintzer
, S. R.
Chinn
, C. A.
Wang
, and L. J.
Missaggia
, Appl. Phys. Lett.
61
(7
), 740
(1992
).8.
M.
Troccoli
, C.
Gmachl
, F.
Capasso
, D. L.
Sivco
, and A. Y.
Cho
, Appl. Phys. Lett.
80
, 4103
(2002
).9.
S.
Menzel
, L.
Diehl
, C.
Pflügl
, A.
Goyal
, C.
Wang
, A.
Sanchez
, G.
Turner
, and F.
Capasso
, Opt. Exp.
19
, 16229
(2011
).10.
M. A.
Belkin
, F.
Capasso
, F.
Xie
, A.
Belyanin
, M.
Fischer
, A.
Wittmann
, and J.
Faist
, Appl. Phys. Lett.
92
, 201101
(2008
).11.
Q. Y.
Lu
, N.
Bandyopadhyay
, S.
Slivken
, Y.
Bai
, and M.
Razeghi
, Appl. Phys. Lett.
99
, 131106
(2011
).12.
L.
Nahle
, J.
Semmel
, W.
Kaiser
, S.
Hofling
, and A.
Forchel
, Appl. Phys. Lett.
91
, 181122
(2007
).13.
X.
Huang
, Y.
Chiu
, W. O.
Charles
, and C.
Gmachl
, Opt. Express
20
, 2539
(2012
).14.
A.
Wittman
, T.
Gresch
, E.
Gini
, L.
Hvozdara
, N.
Hoyler
, M.
Giovannini
, and J.
Faist
, IEEE J. Quantum Electron.
44
(1
), 36
(2008
).15.
K.
Sang-Bae
, H.
Yong-Su
, and D.
Man-Hee
, IEEE Electron. Lett.
29
, 1791
(1993
).16.
C. Y.
Wang
, L.
Diehl
, A.
Gordon
, C.
Jirauschek
, F. X.
Kartner
, A.
Belyanin
, D.
Bour
, S.
Corzine
, G.
Hofler
, M.
Troccoli
, J.
Faist
, and F.
Capasso
, Phys. Rev. A
75
, 031802
–R
(2007
).17.
A. K.
Wójcik
, N.
Yu
, L.
Diehl
, F.
Capasso
, and A.
Belyanin
, Phys. Rev. Lett.
106
, 133902
(2011
).© 2013 American Institute of Physics.
2013
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
