Nan 1-5 THz lasing frekans ranje a, THz QCL se pi efikas elektrik ponpe semi-conducteurs THz sous radyasyon, ak avantaj ki genyen nan estrikti kontra enfòmèl ant, entegrasyon fasil, gwo pouvwa pwodiksyon ak efikasite konvèsyon segondè. Reyalize lazè kaskad pwopòsyon sèl-mòd ak gwo pouvwa ak bon jan kalite gwo bout bwa se youn nan objektif final yo nan optoelektwonik ak fizik lazè. Sepandan, lazè tradisyonèl gwo pouvwa kaskad pwopòsyon pral inevitableman gen sonorite milti-mòd kòm gwosè aparèy la ogmante, sa ki lakòz pwoblèm tankou bon jan kalite gwo bout bwa pòv ak klète lazè redwi. Se poutèt sa, li enpòtan pou devlope yon lide konsepsyon ak solisyon teknik pou amelyore pouvwa pwodiksyon an ak bon jan kalite gwo bout bwa nan lazè kaskad pwopòsyon elektrik ponpe.
Dènyèman, gwoup rechèch Quanyong Lu nan Beijing Institute of Quantum Information Science (apwe ke yo rele QIIS) ak ekip Fengqi Liu nan Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, te fè nouvo pwogrè nan rechèch la ak devlopman nan segondè- klète elektrik ponpe terahertz pwopòsyon kaskad lazè. Ekip rechèch la inovatè te entwodui konsepsyon kavite kristal fotonik (SM-PEPC) sifas metal faz, lè l sèvi avèk kouple Hermitian ak ki pa Hermitian ki ka kontwole ant kavite PEPC ak rejyon aktif pou siprime osilasyon mòd wo-lòd, ak tise byen kontwole. pèt nan mòd kavite ak mòd band-kwen pa ajiste relasyon an faz ak relasyon fòm ant primitif lasi PC. Lè gwosè aparèy la ogmante anpil (~ 1.6 mm × 1.6 mm), yon sèl mòd ak yon sèl pwodiksyon plas THz ka toujou reyalize, fè pwodiksyon lazè THz segondè-klète posib.
Nouvo terahertz pwopòsyon kaskad sifas emèt lazè a gen yon sèl-mòd pwodiksyon pik pouvwa ki gen plis pase 185 mW nan gwoup la 3.88 THz, ak yon ang divergence gwo bout bwa nan sèlman 4.4 degre × 4.4 degre. San yo pa itilize okenn lantiy optik, faktè M2 travès yo nan direksyon vètikal ak lateral yo tou de rive nan yon limit pre-difraksyon nan 1.4, ak klète a (pwopòsyonèl ak pouvwa pwodiksyon an ak kalite gwo bout bwa) rive nan 1.6 × 107 W sr{{15 }}m-2, ki se plizyè fwa pi wo pase aktyèl endikap lantiy korije DFB-THz QCL.
Konsepsyon jeni faz nan inite lasi sa a ka reyalize emisyon sifas ki estab ak gwo klète sou aparèy gwo zòn, fè li yon ekstrè limyè ideyal pou gwo zòn THz QCLs. Rechèch sa a ouvri wout la pou reyalizasyon lazè terahertz gwo klète. Yo kwè ke nan fiti prè, sa a nouvo kalite segondè-pèfòmans terahertz pwopòsyon kaskad lazè espere devlope nouvo aplikasyon nan tès dwòg, jeni endistriyèl, obsèvasyon espas, elatriye.