لیزر آبشار کوانتومی

لیزر آبشار کوانتومی نوع خاصی از لیزر نیمه هادی است که معمولا نور مادون قرمز را منتشر می کند. چنین لیزری بر روی انتقال لیزر نه بین باند های مختلف الکترونیکی عمل می کند، بلکه بر روی انتقال بین دو باند یک ساختار نیمه هادی عمل می کند. شکل 1 نشان می دهد که چه اتفاقی برای الکترون هدایت شده به منطقه افزایش می دهد: در هر دوره از ساختار، آن را تحت یک گذر اول (فلش آبی) بین دو سطح زیرین یک چاه کوانتومی (که انتقال لیزر است که انتشار انتشار تحریک) سپس یک انتقال غیر تابشی (پیکان قرمز) به پایین ترین سطح زیر، قبل از تونل زدن (فلش خاکستری) به سطح بالایی از چاه کوانتومی بعدی. با استفاده از ده ها یا حتی 100 حلقه کوانتومی در یک سری (یک آبشار)، افزایش نوری و فوتون های متعدد در هر الکترون به هزینه ولتاژ الکتریکی مورد نیاز بالاتر می رسد. ولتاژ عملیاتی به راحتی می تواند به ترتیب 10 ولت باشد، در حالی که چند ولت برای دیودهای معمولی لیزر کافی است.