ICL激光器，英文即InterbandCascadeLasers（带间级联激光器），简称ICL激光器，是一种有效的全固化中红外光源，具有广泛的应用前景，广泛应用于通信、痕量气体监测、电子对抗和环境监控等领域[1-2]。ICL激光器提出为了解决QCL存在的问题，1994年美国加利福尼亚技术研究所喷气推进实验室的Rui.Q.Yang首先提出了第二型带间级联激光器(ICL)的概念。破隙型的InAs/AlSb/GaSb超晶格具有较大的导带不连续，能提供非常好的自由载流子限制，而且GaSb,InAs及AlSb的晶格常数非常接近，有利于生长高质量材料，因此它很适合做第二型ICL的材料。

进展

第二型ICL的概念提出以后，理论预测它能够在室温下以连续波(CW)模式激射，且具有高的输出功率和低的阈值电流密度。许多研究机构对第二型ICL进行了大量的研究，其中包括休斯敦大学真空外延中心、美国海军实验室、美国陆军实验室和加利福尼亚技术研究所喷气推进力实验室等，比如国外SPIE网站上面关于ICL激光器的发展和应用介绍。但国内尚未有这类型激光器的相关报道。

应用

在一份国外关于ICL激光器的报告中，ICL激光器已经得到了初步应用，比如德国NanoplusGmbH联合维尔茨堡大学等研究机构，已经成功推出了3-6μm波长范围的ICL激光器，在这个波长范围内，具有非常多高灵敏度的气体吸收线，比如CH4,HCl,CH2O,HBr,CO,CO2,NO和H2O等，将会给激光气体分析应用带来全新的应用，以《OSA—TheOpticalSociety》杂志发表的3493nmICL激光器应用为例。

下图是ICL激光器实物图，采用TO66封装：

3-6μmICL激光器可以用于以下各种气体的高灵敏度分析：

未来

虽然带间级联激光器已经取得了很大的进展，但是阈值电流密度仍然很高，需要更进一步的研究和发展才能达到理论值。首先是波导的设计,波导必须能够有效地限制光模，表现出很低的光损耗，并能有效地将载流子从电极传输到级联区。其次是俄歇复合的限制，俄歇复合对ICL的工作性能影响非常大，俄歇复合过程的深入研究有助于改善器件的性能。此外，与InP基和GaAs基QCL等半导体激光器技术相比，ICL的器件制作和MBE生长参量都尚未化，因此，第二型ICL还有很大的发展空间。