Brevet FR3048561A1 (20170908)
REVENDICATIONS1. Laser (300) à cascade quantique comprenant une région de gain (102) insérée entre deux couches de confinement optique (1041,1042), ladite région de gain (102) présentant une entrée d'électrons dans la région de gain (102) et une sortie d'électrons de ladite région de gain (102), caractérisé en ce que ledit laser comprend une zone (304) de blocage de trous du côté de ladite sortie d'électrons.\n<CLM>\1\tLaser (300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de blocage (304) de trous présente un profil d'énergie de bande de valence (402), qui diminue pour atteindre un minimum local (406) puis augmente, dans le sens allant de l'entrée d'électrons dans la région de gain (102) vers la sortie d'électrons de la région de gain (102).\n<CLM>\1\tLaser (300) selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en aval du minimum local (406), dans le sens allant de l'entrée d'électrons vers la sortie d'électrons, l'énergie de bande de valence dans la zone de blocage (304) augmente d'une valeur supérieure ou égale à l'énergie thermique à température ambiante, en particulier supérieure ou égale à 25 meV, et préférentiellement supérieure ou égale à 50 meV.\n<CLM>\1\tLaser (300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de blocage (304) de trous présente une énergie de bande interdite effective (408) qui augmente, atteint une valeur maximale, puis diminue dans le sens allant de l'entrée d'électrons dans la région de gain (102) vers la sortie d'électrons de la région de gain (102).\n<CLM>\1\tLaser (300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la région de gain (102) et la zone de blocage (304) comportent, chacune, un empilement de couches puits (108,306) et de couches barrière (110,308), l'épaisseur d'au moins une couche puits (306) de la zone de blocage (304) étant inférieure à l'épaisseur d'au moins une couche puits (108) dans la région de gain (102). 3048561 - 17 -\n<CLM>\1\tLaser (300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'épaisseur des couches puits (306) dans la zone de blocage (304) diminue pour atteindre un minimum puis augmente, dans le sens allant de l'entrée 5 d'électrons dans la région de gain (102) vers la sortie d'électrons de la région de gain (102).\n<CLM>\1\tLaser (300) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que, l'épaisseur d'au moins une couche puits (306) de la zone de 10 blocage (304) est inférieure ou égale à 80%, et plus particulièrement à 50%, de l'épaisseur d'au moins une couche puits (108) de la région de gain.\n<CLM>\1\tLaser (300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la région de gain (102) et la zone de blocage (304) 15 comportent, chacune, un empilement de couches puits (108,306) et de couches barrière (110,308), l'épaisseur d'au moins une couche barrière (308) de la zone de blocage (304) étant supérieure à l'épaisseur d'au moins une couche barrière (110) dans la région de gain (102). 20\n<CLM>\1\tLaser (300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'épaisseur des couches barrière (308) dans la zone de blocage (304) augmente pour atteindre un maximum puis diminue, dans le sens allant de l'entrée d'électrons dans la région de gain (102) vers la sortie d'électrons de la région de gain (102). 25\n<CLM>\1\tLaser (300) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'épaisseur d'au moins une couche barrière (308) de la zone de blocage (304) est supérieure ou égale à 150%, et plus particulièrement supérieure ou égale à 200%, de l'épaisseur d'au moins une 30 couche barrière (110) dans la région de gain (102).\n<CLM>\1\tLaser (300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la région de gain (102) comporte un empilement de couches puits (108,306) et de couches barrière (110,308), et en ce que 3048561 - 18 - dans la zone de blocage (304), au moins une, en particulier chaque, couche puits (306) ou barrière (308) est dopée de type N.\n<CLM>\1\tLaser (300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisée en ce que la région de gain (102), respectivement la zone de blocage (304), est formée par un empilement de plusieurs couches puits (108,306) et de plusieurs couches barrière (110,308) alternées, et en ce que : - chaque couche puits (108,\n<CLM>\1\test réalisée en Arséniure 10 d'Indium (InAs) ; et/ou - chaque couche barrière (110,308) est réalisée en Antimoniure d'Aluminium (AISb).\n<CLM>\1\tLaser (300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisée en ce que la région de gain (102) comporte un empilement de couches puits (108,306) et de couches barrière (110,308), la zone de blocage (304) étant formée par un sous ensemble dudit empilement de couches du côté de la sortie d'électrons. 20\n<CLM>\1\tLaser selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone de blocage se présente sous la forme d'un empilement de couches, indépendant de la région de gain.\n<CLM>\1\tLaser selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en 25 ce que la zone de blocage se présente sous la forme d'une unique couche, réalisée en un alliage dont la composition varie de manière continue.