QCL激光器的基本結(jié)構(gòu)包括FP-QCL(上圖),、DFB-QCL(中圖)和ECqcL(下圖),。增益介質(zhì)顯示為灰色,,波長選擇機(jī)制為藍(lán)色,,鍍膜面為橙色,,輸出光束為紅色。1.**簡單的結(jié)構(gòu)是F-P腔激光器(FP-QCL),。在F-P結(jié)構(gòu)中,,切割面為激光提供反饋,,有時(shí)也使用介質(zhì)膜以優(yōu)化輸出,。2.第二種結(jié)構(gòu)是在QC芯片上直接刻分布反饋光柵,。這種結(jié)構(gòu)(DFB-QCL)可以輸出較窄的光譜,,但是輸出功率卻比FP-QCL結(jié)構(gòu)低很多,。通過**大范圍的溫度調(diào)諧,DFB-QCL還可以提供有限的波長調(diào)諧(通過緩慢的溫度調(diào)諧獲得10~20cm-1的調(diào)諧范圍,,或者通過快速注進(jìn)電流加熱調(diào)諧獲得2~3cm-1的范圍),。3.第三種結(jié)構(gòu)是將QC芯片和外腔結(jié)合起來,,形成ECqcL。這種結(jié)構(gòu)既可以提供窄光譜輸出,,又可以在QC芯片整個(gè)增益帶寬上(數(shù)百cm-1)提供快調(diào)諧(速度超過10ms),。由于ECqcL結(jié)構(gòu)使用低損耗元件,因此它可在便攜式電池供電的條件下高效運(yùn)作,。 在環(huán)境監(jiān)控,醫(yī)學(xué)應(yīng)用等痕量氣體檢測(cè)中,要求QCL單縱模,寬調(diào)諧,高功率,低閾值,高光束質(zhì)量的工作.甘肅半導(dǎo)體QCL激光器公司
閾值電流密度較低帶間躍遷和子帶間躍遷示意圖常規(guī)半導(dǎo)體激光器是雙極性器件,導(dǎo)帶中的電子與價(jià)帶中的空穴復(fù)合生成光子,,而量子級(jí)聯(lián)激光器是單極性器件,只靠導(dǎo)帶中子帶間電子的躍遷產(chǎn)生光子,,如圖4所示,,電子躍遷的始態(tài)與終態(tài)的曲線的曲率相同,,這樣形成的增益譜很窄而且對(duì)稱,是量子級(jí)聯(lián)激光器能夠低閾值工作的一個(gè)原因,。當(dāng)然,,QCL的閾值電流密度也與有源區(qū)設(shè)計(jì),材料生長以及器件結(jié)構(gòu)有關(guān),。尺寸較小圖5量子級(jí)聯(lián)激光器實(shí)物圖量子級(jí)聯(lián)激光器的尺寸較小,,如圖5所示,量子級(jí)聯(lián)激光器管芯的長度一般為3mm,,隨著激光器性能提高,,可以將其封裝在方盒內(nèi),從而方便地移動(dòng)和操作,。量子級(jí)聯(lián)激光器的工作溫度,、輸出性能和波長覆蓋范圍在過去的20年取得了迅猛發(fā)展。其中,,有兩個(gè)里程碑,,一個(gè)是1997年室溫工作的分布反饋量子級(jí)聯(lián)激光器(DFB-QCL)的研制成功,實(shí)現(xiàn)了波長為μm和8μm的DFB-QCL的室溫工作,,其中μm的激光器300K時(shí)峰值功率為60mW,;另一個(gè)是2002年實(shí)現(xiàn)了波長為μm量子級(jí)聯(lián)激光器的室溫連續(xù)工作,,器件在292K時(shí)輸出功率為17mW,,比較高連續(xù)工作溫度為321K。 甘肅半導(dǎo)體QCL激光器公司中紅外光譜是分子的基頻吸收區(qū),,對(duì)痕量氣體具有極高的敏感度,,這使得它成為溫室氣體監(jiān)測(cè)的理想選擇,。
相比較與其它激光器,,量子級(jí)聯(lián)激光器的優(yōu)點(diǎn)如下:1)中遠(yuǎn)紅外和太赫茲波段出射;在QCL發(fā)明之前,,半導(dǎo)體激光器的發(fā)射波長主要在可見光和近紅外波段,,當(dāng)我們需要使用中遠(yuǎn)紅外和太赫茲波段的激光時(shí),,半導(dǎo)體激光器對(duì)此則有些無能為力,,不同體系激光器激射波長范圍如圖3,。QCL的發(fā)明,使得半導(dǎo)體激光器也能激射出中遠(yuǎn)紅外和太赫茲波段的激光,。如圖3.不同激光器發(fā)光范圍[15]2)寬波長范圍,;QCL激射波長取決于子帶間能量差,可以通過設(shè)計(jì)量子阱層厚度來實(shí)現(xiàn)波長控制,,所以量子級(jí)聯(lián)激光器的激射波長范圍極寬(約3-250μm),,并且可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)特定波長的激光輸出。3)體積??;QCL相比其它激光器如:一氧化碳激光器(激射波長為4-5μm)和二氧化碳激光器(激射波長為μm),具有體積小,、重量輕的特點(diǎn),,其攜帶方便,,便于系統(tǒng)化和集成化,。4)單極型結(jié)構(gòu);傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體激光器為雙極型,,其出光原理依靠的是p-n結(jié)中導(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴復(fù)合所產(chǎn)生的受激輻射,而QCL全程只有電子參與,,空穴并未參與輻射發(fā)光過程,,所以量子級(jí)聯(lián)激光器為單極型激光器,,且其出射的激光具有很好的單向偏振性,。5)高的電子利用效率,;因?yàn)镼CL所獨(dú)特的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),,電子在參與完子帶間躍遷發(fā)光后,,并沒有湮滅,。
**QCL激光器:寧波寧儀信息技術(shù)有限公司,,照亮創(chuàng)新之路的科技之光**寧波寧儀信息技術(shù)有限公司,在QCL(量子級(jí)聯(lián)激光器)這一高科技領(lǐng)域內(nèi),,猶如一顆璀璨的明星,熠熠生輝,。我們專注于為客戶提供性能,、高度定制化的激光器解決方案,致力于推動(dòng)科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí),。**產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):性能,,科技前沿**我們的QCL激光器,,得益于先進(jìn)的量子級(jí)聯(lián)技術(shù),,實(shí)現(xiàn)了前所未有的高功率輸出,,確保了激光的穩(wěn)定性和可靠性,。這一技術(shù)突破,,不僅提升了激光器的轉(zhuǎn)換效率,更將光譜線寬壓縮至極窄范圍,,為用戶帶來了前所未有的精細(xì)度和高效性,。與此同時(shí),我們積極響應(yīng)國家國產(chǎn)化號(hào)召,,通過自主研發(fā)與自主生產(chǎn),大幅度降低了成本,,提升了產(chǎn)品的性價(jià)比,讓用戶能夠以更加實(shí)惠的價(jià)格,,享受到國際前列品質(zhì)的激光解決方案,。**產(chǎn)品特征:定制化服務(wù),滿足多元需求**我們深知,,每一個(gè)客戶的需求都是的,。因此,我們提供的定制化服務(wù),,從波長,、功率到光束質(zhì)量,每一個(gè)細(xì)節(jié)都可根據(jù)客戶的具體需求進(jìn)行量身定制,。這種高度靈活的服務(wù)模式,,確保了我們的QCL激光器能夠完美適配各種應(yīng)用場景,,滿足客戶的多元化需求。**高功率輸出:釋放無限潛能**高功率輸出,,是我們QCL激光器的又一大亮點(diǎn),。無論是光譜分析、材料加工,。 QCL會(huì)被集成到光譜儀中,,完成紅外光譜檢測(cè)。QCL被認(rèn)為是中遠(yuǎn)紅外范圍內(nèi)氣體檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)光源,。
除了氣體檢測(cè)外,,帶間級(jí)聯(lián)激光器也可用于***領(lǐng)域中。紅外半導(dǎo)體激光器由于體積小,、效率高,、易調(diào)制、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在***領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈已經(jīng)從***代紅外尋的制導(dǎo)向第四代3~5μm中紅外波段凝視成像制導(dǎo)發(fā)展,,該技術(shù)**提高了紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的靈敏度和抗干擾能力,使其獲得了更遠(yuǎn)的攻擊距離,。此外,,中紅外波段還可以應(yīng)用于工業(yè)過程控制、臨床呼吸診斷,、紅外景象投影,、醫(yī)學(xué)醫(yī)療和化學(xué)生物威脅探測(cè)等領(lǐng)域中;還可以作為光發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信,,實(shí)現(xiàn)自由空間內(nèi)的信息傳輸,。目前,可以實(shí)現(xiàn)中紅外波段激光器的主要技術(shù)手段包括一類(type-Ⅰ)量子阱(QW)銻化鎵(GaSb)基的激光器及其形成的一類級(jí)聯(lián)量子阱激光器,。此外還有目前在長波紅外和太赫茲波段非常熱門的量子級(jí)聯(lián)激光器,。本文重點(diǎn)介紹帶間級(jí)聯(lián)激光器。 在光化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域,,可調(diào)諧激光器可以用于研究分子結(jié)構(gòu)和生物過程,;浙江加工QCL激光器加工
中紅外QCL-TDLAS激光氣體檢測(cè)技術(shù)有 ppb 級(jí)超高靈敏度、超大檢測(cè)范圍,、高選擇性,、實(shí)用性強(qiáng),易于維護(hù)等優(yōu)勢(shì),。甘肅半導(dǎo)體QCL激光器公司
QCL(量子級(jí)聯(lián)激光器)激光驅(qū)動(dòng)器是專門設(shè)計(jì)用于激勵(lì)量子級(jí)聯(lián)激光器的電子設(shè)備,。QCL是一種基于半導(dǎo)體材料的激光器,具有較高的效率和可調(diào)的波長,廣泛應(yīng)用于光譜學(xué),、激光雷達(dá)和通信等領(lǐng)域,。QCL激光驅(qū)動(dòng)器的主要功能包括:1.電流控制:提供穩(wěn)定的電流源,以確保QCL在比較好工作狀態(tài)下運(yùn)行,。2.調(diào)制功能:能夠?qū)す廨敵鲞M(jìn)行調(diào)制,,以實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用需求,如脈沖激光輸出,。3.溫度控制:通常集成溫控系統(tǒng),,以保持激光器在穩(wěn)定的溫度環(huán)境中工作,確保性能穩(wěn)定,。4.保護(hù)功能:具備過流,、過溫等保護(hù)機(jī)制,以防止激光器因異常條件而損壞,。選擇合適的QCL激光驅(qū)動(dòng)器時(shí),,需要考慮激光器的工作參數(shù)、所需的調(diào)制頻率和穩(wěn)定性等因素,。甘肅半導(dǎo)體QCL激光器公司
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