Terahertz Emission durch Differenzfrequenzerzeugung in Nichtlinearen Quantenkaskadenlaser

The THz regime is of high interest for commercial applications for which the newly emerged device class of THz DFG-QCLs is a promising candidate. This thesis improves current state of the art device concepts in two major aspects: active region design and waveguide configuration for THz extraction. The active region design is optimized to a single period design, which simultaneously provides optical gain and a nonlinear susceptibility for nonlinear THz generation. The novel waveguide configuration allows for vertical extraction of the THz mode, breaking previous limits of prevailing device concepts.Der THz Spektralbereich ist hoch interessant für kommerzielle Applikationen, für welchen die junge Klasse der THz DFG-QCLs ein vielversprechender Kandidat ist. Die vorliegende Arbeit verbessert bestehende Konzepte in zwei wesentlichen Aspekten: Design der aktiven Zone und Wellenleiterkonfiguration zur THz Extraktion. Das Design der aktiven Zone ist optimiert auf eine einzige Periode, die simultan alle Anforderungen zur nichtlinearen THz Erzeugung erfüllt. Die neue Wellenleiterkonfiguration erlaubt eine vertikale Extraktion der THz Moden und bricht so bisherige Limitierungen