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量子级联激光器的器件性能在很大程度上取决于有源区结构的设计,有源区结构设计的两个关键因素是激光跃迁高能态电子的有效注入和低能态电子的有效抽取。对于后者本文利用四阱耦合结构在GaAs/AlGaAs量子级联激光器有源区形成双声子共振的电子驰豫机制并进一步通过优化粒子数反转条件和波导结构,获得了波长11.3μm(频率26.5THz)的量子级联激光器83K温度下峰值功率超过100mW的激射。此项工作的成功为THz波段量子级联激光器的研究打下了坚实的基础。