Quantum cascade lasers (QCLs) emit in the mid-infrared and terahertz range and are suitable for self-starting fundamental and harmonic mode-locking. The combination with low-noise quantum cascade detectors, which are required for the detection of nonlinear and nonclassical properties in QCL emission, can pave the way for next-generation high-performance applications and open up fascinating perspectives for quantum science. In this thesis, we present a multi-domain modeling approach for fully time-dependent and self-consistent simulations of such intersubband quantum cascade devices.     «

Quantum cascade lasers (QCLs) emit in the mid-infrared and terahertz range and are suitable for self-starting fundamental and harmonic mode-locking. The combination with low-noise quantum cascade detectors, which are required for the detection of nonlinear and nonclassical properties in QCL emission, can pave the way for next-generation high-performance applications and open up fascinating perspectives for quantum science. In this thesis, we present a multi-domain modeling approach for fully tim...     »

Quantenkaskadenlaser (QKL) emittieren im mittleren Infrarot- und Terahertzbereich und eignen sich für die selbststartende fundamentale und harmonische Modenkopplung. Die Kombination mit rauscharmen Quantenkaskadendetektoren, die für den Nachweis nichtlinearer und nichtklassischer Eigenschaften in QKL-Licht erforderlich sind, kann den Weg für Hochleistungsanwendungen der nächsten Generation ebnen und faszinierende Perspektiven für die Quantenwissenschaft eröffnen. In dieser Arbeit stellen wir einen Multi-Domain-Modellierungsansatz für vollständig zeitabhängige und selbstkonsistente Simulationen von solchen Intersubband-Quantenkaskaden-Bauelementen vor.     «

Quantenkaskadenlaser (QKL) emittieren im mittleren Infrarot- und Terahertzbereich und eignen sich für die selbststartende fundamentale und harmonische Modenkopplung. Die Kombination mit rauscharmen Quantenkaskadendetektoren, die für den Nachweis nichtlinearer und nichtklassischer Eigenschaften in QKL-Licht erforderlich sind, kann den Weg für Hochleistungsanwendungen der nächsten Generation ebnen und faszinierende Perspektiven für die Quantenwissenschaft eröffnen. In dieser Arbeit stellen wir ein...     »