Optoelektronik

Quantenkaskadenlaser

Gegenstand aktueller Forschung und Entwicklung am Fraunhofer IAF sind:

• die Steigerung der Ausgangsleistung und der Leistungseffizienz
• Erhalt der Strahlqualität
• Optimierung der epitaktischen Halbleiterschichtstrukturen
• effiziente Entwärmung der Bauelemente durch eine verbesserte Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT)

Optisch gepumpte Halbleiterscheibenlaser

Auf Basis der Gruppe III-Antimonide forschen wir an der Erweiterung der Funktionalitäten der Halbleiterlaser, bspw. durch die Integration der Chips in externe Resonatoren in Form kompakter Lasermodule zur Realisierung von spektral schnell abstimmbaren Lasersystemen.

Unsere Laser haben Anwendungspotenzial für die spektroskopische Sensorik, medizinische Anwendungen sowie Sicherheitsanwendungen.

Infrarot-Detektoren

Matrix- und Einzeldetektoren höchster Leistungsfähigkeit:

• InAs/GaSb Typ-II Übergitter für das mittlere (MWIR, 3 – 5 µm) und langwellige (LWIR, 8 – 12 µm) Infrarot
• InGaAs für das kurzwellige Infrarot (SWIR, < 1.7 µm)
• AlGaN für den solar-blinden ultravioletten Bereich (<280nm)
  

Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit werden Bauelemente mit Heteroübergängen entwickelt, welche im Vergleich zu herkömmlichen Bauelementen mit Homoübergang deutliche Vorteile in Bezug auf Dunkelstrom und Rauschverhalten bieten.

Avalanche-Photodioden

Für Anwendungen, welche die Detektion äußerst schwacher optischer Signale erfordern, entwickeln wir hochempfindliche Avalanche-Photodioden (APDs) mit interner Signalverstärkung.

Dies tun wir sowohl für den solar-blinden ultravioletten Spektralbereich unterhalb 280 nm als auch im kurzwelligen Infrarot (SWIR, 0,9 – 1,7 µm), wofür wir AlGaN- bzw. InGaAs-APDs optimieren.