Untersuchungen des Intensitätsrauschens von Quantenkaskadenlasern in verschiedenen Konfigurationen

Quantenkaskadenlaser (QCL) repräsentieren eine eigene Klasse von Halbleiterlasern. Dabei stellen QCL außerordentlich komplexe, physikalische Systeme dar, deren Funktionsweise auf quantenmechanischen Effekten beruht. Es stellt sich daher die Frage, ob QCL aufgrund ihrer speziellen inhärenten Struktur gegenüber konventionellen Halbleiterlasern andere Rauscheigenschaften aufweisen. Um diese zentrale Frage beantworten zu können und darüber hinaus die Ursachen für das Rauschen dieser Laser zu identifizieren, werden sowohl experimentelle als auch theoretische Untersuchungen des Intensitätsrauschens von QCLn durchgeführt. Dabei konzentrieren sich die Untersuchungen auf die semiklassische Beschreibung und theoretische Analyse des Intensitätsrauschens, die Messung und experimentelle Analyse des Intensitäts- und Quantenrauschens sowie der experimentellen Charakterisierung des Einflusses optischer Rückkopplung. Die Erforschung dieser Problemstellungen führt zu einem besseren Verständnis des Intensitätsrauschens von QCLn, wodurch insbesondere die unterschiedlichen Rauscheigenschaften von QCLn und konventionellen Halbleiterlasern erklärt werden können.