波長(zhǎng)覆蓋范圍寬量子級(jí)聯(lián)激光器從波長(zhǎng)設(shè)計(jì)原理上與常規(guī)半導(dǎo)體激光器不同,，常規(guī)半導(dǎo)體激光器的激射波長(zhǎng)受限于材料自身的禁帶寬度,，而QCL的激射波長(zhǎng)是由導(dǎo)帶中子帶間的能級(jí)間距決定的，可以通過調(diào)節(jié)量子阱/壘層的厚度改變子帶間的能級(jí)間距,，從而改變QCL的激射波長(zhǎng),。從理論上講,，QCL可以覆蓋中遠(yuǎn)紅外到THz波段。[2]單個(gè)激光器激射波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)諧對(duì)于各種氣體的檢測(cè)，需要激光器的波長(zhǎng)精確平滑地從一個(gè)波長(zhǎng)調(diào)諧到另一個(gè)波長(zhǎng),。對(duì)于特定氣體的檢測(cè),，波長(zhǎng)更需要精確的調(diào)節(jié)以匹配其吸收線，也稱為分子“指紋”,。另外,，通過波長(zhǎng)調(diào)節(jié)以匹配氣體的第二條吸收線，可以用來作為條吸收線是否正確的判斷標(biāo)準(zhǔn),。單個(gè)激光器的激射波長(zhǎng)可以通過改變溫度和工作電流進(jìn)行調(diào)諧，已有技術(shù)通過改變激光器的工作溫度,，得到波長(zhǎng)9μm激光器中心頻率,，約為10cm-1。而使用外置光柵,，可以得到更寬的波長(zhǎng)調(diào)諧范圍,。 QCL則將范圍拓展到了中遠(yuǎn)紅外波段，使其在氣體檢測(cè),、空間通訊等方面得到了越來越多的應(yīng)用,。湖北半導(dǎo)體QCL激光器多少錢

    紅外激光光譜學(xué)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)以及在許多領(lǐng)域有著潛在的重要應(yīng)用價(jià)值，是近年來非常熱門的研究領(lǐng)域之一,。主要的應(yīng)用有：(1)高選擇性,，高分辨率的光譜技術(shù)，由于分子光譜的“指紋”特征,，它不受其它氣體的干擾,。這一特性與其它方法相比有明顯的優(yōu)勢(shì)。(2)它是一種對(duì)所有在紅外有吸收的活躍分子都有效的通用技術(shù),，同樣的儀器可以方便的改成測(cè)量其它組分的儀器,，只需要改變激光器和標(biāo)準(zhǔn)氣。由于這個(gè)特點(diǎn),，很容易就能將其改成同時(shí)測(cè)量多組分的儀器,。(3)它具有速度快，靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),。在不失靈敏度的情況下,，其時(shí)間分辨率可以在ms量級(jí)。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有：分子光譜研究,、工業(yè)過程監(jiān)測(cè)控制,、燃燒過程診斷分析、發(fā)動(dòng)機(jī)效率和機(jī)動(dòng)車尾氣測(cè)量,、檢測(cè),、大氣中痕量污染氣體監(jiān)測(cè)等。因此，可調(diào)諧紅外激光光譜新方法及其環(huán)境污染時(shí)空分布監(jiān)測(cè)研究對(duì)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展和解決環(huán)境領(lǐng)域中必不可少的監(jiān)測(cè)分析新方法與新技術(shù)有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值,。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有：1,、分子光譜研究：光譜結(jié)構(gòu)、線寬,、線強(qiáng)等,；2、大氣痕量氣體檢測(cè)：CH2O,、CH4,、CO2、NH3等,；3,、工業(yè)過程監(jiān)測(cè)控制：CO、CO2,、H2O,、NH3等；4,、醫(yī)療診斷：NO,、CO、CO2,、CH4等,；5、機(jī)動(dòng)車尾氣測(cè)量：CO,、CO2,、NH3、NO等,。 內(nèi)蒙古二氧化碳QCL激光器封裝TDLAS技術(shù)有高效,、選擇高、響應(yīng)快,、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),，通過追蹤分子的吸收光譜獲得特征參數(shù)的重要手段。

    當(dāng)紅外輻射的能量與氣體分子振動(dòng)躍遷所需的能量相匹配時(shí),，氣體分子會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光,，導(dǎo)致透過光的強(qiáng)度減弱，從而形成特征吸收峰,。輻射光子的能量與分子振動(dòng)躍遷的能量差相等,。l分子振動(dòng)伴隨偶極矩的變化（紅外活性）。分子在紅外光譜中表現(xiàn)出基頻,、倍頻和組合頻吸收峰,。l每種氣體分子具有獨(dú)特的紅外吸收譜帶,，這種特征吸收峰可以用來識(shí)別氣體種類。絕大多數(shù)氣態(tài)化學(xué)物質(zhì)在中紅外光譜區(qū)（≈2-25μm）都顯示出基本的振動(dòng)吸收帶,，這些基本帶對(duì)光的吸收提供了一種幾乎通用的檢測(cè)手段,。光學(xué)技術(shù)的主要特征是對(duì)痕量氣體的非侵入式原位檢測(cè)能力。目前中紅外激光在定量痕量氣體檢測(cè)中的應(yīng)用必將代替近紅外成為下一代高精度的選擇,。進(jìn)入21世紀(jì)全球環(huán)境問題日益突出,，各國(guó)都在在努力減少溫室氣體排放。二氧化碳（CO2）通常被稱為溫室氣體,，但其他使全球環(huán)境惡化的氣體還包括二氧化硫（SO2）和二氧化氮（NO2）,。此外，在氣體泄漏檢測(cè)和性氣體的集中監(jiān)控是預(yù)防災(zāi)難中激光法可以采取有效報(bào)警措施從而可以避免風(fēng)險(xiǎn)于災(zāi)難之前,。激光吸收光譜法是檢測(cè)微量氣體的方法之一,。它使用分布式反饋激光二極管（DFB-LD）檢測(cè)某種氣體，該二極管具有特定于該氣體的光吸收波長(zhǎng),。

    帶間級(jí)聯(lián)激光器（ICL）是實(shí)現(xiàn)3～5μm波段中紅外激光器的重要前沿,，其在半導(dǎo)體光電器件技術(shù),、氣體檢測(cè),、醫(yī)學(xué)醫(yī)療以及自由空間光通信等領(lǐng)域具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。近年來,，半導(dǎo)體帶間級(jí)聯(lián)激光器的量子阱能帶理論設(shè)計(jì)方法和激光器制備**技術(shù)得到迅速提升,。帶間級(jí)聯(lián)激光器是一種以?族體系為主，通過量子工程的能帶設(shè)計(jì)及其材料外延,、工藝制作而成的可以工作于中紅外波段的激光器,。由于結(jié)合了傳統(tǒng)的量子阱激光器較長(zhǎng)的上能級(jí)載流子復(fù)合壽命，以及量子級(jí)聯(lián)激光器（QCL）通過級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)較高內(nèi)量子效率的優(yōu)點(diǎn),，在中紅外波段具有較大的優(yōu)勢(shì),。研究背景中紅外波段包含了許多氣體分子的吸收峰，對(duì)于氣體分子而言,，在中紅外波段的中心吸收截面一般比其在近紅外區(qū)的中心吸收截面高幾個(gè)數(shù)量級(jí),。因此，為了獲得更高的靈敏度和更低的檢測(cè)限,，利用中紅外的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器吸收光譜技術(shù)（TDLAS）可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊或有毒氣體的檢測(cè),。常見的位于中紅外波段的氣體分子如圖1所示，諸如礦井氣體甲烷（CH4）分子吸收峰位于3260nm,，一氧化碳（CO）分子吸收峰位于4610nm,，二氧化碳（CO2）分子吸收峰位于4230nm，氯化氫（HCl）分子吸收峰位于3395nm,，溴化氫（HBr）分子吸收峰位于4020nm,。 中紅外QCL-TDLAS在氣體檢測(cè)中具有高靈敏度,、高分辨率及快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。

    復(fù)雜生態(tài)環(huán)境溫室氣體不同空間,、時(shí)間尺度的濃度監(jiān)測(cè)是了解溫室氣體源與匯的基礎(chǔ),。目前適應(yīng)生態(tài)環(huán)境溫室氣體長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的技術(shù)手段仍有待研究?？烧{(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy,TDLAS)是一種非侵入式光譜測(cè)量技術(shù),具有高選擇,、高靈敏度、高分辨等特點(diǎn),與目前新興的中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器(QuantumCascadeLaser,QCL)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)分子"基頻"吸收光譜測(cè)量,進(jìn)一步提高檢測(cè)靈敏度,達(dá)到溫室氣體區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)需求,。激光氣體分析利用激光光譜技術(shù),，通過氣體對(duì)特定波長(zhǎng)激光的吸收特性來檢測(cè)氣體濃度。適用于檢測(cè)具有特定吸收特性的氣體,，如甲烷,、二氧化碳、一氧化碳,、水蒸氣,、氧化亞氮和氨氣。憑借其高精度,、快速響應(yīng)和非接觸式檢測(cè)的特點(diǎn),，激光氣體分析儀在工業(yè)過程控制、環(huán)境監(jiān)測(cè),、安全與泄漏檢測(cè),、醫(yī)療與生命科學(xué)以及科研實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。 可調(diào)諧激光器以其獨(dú)特的波長(zhǎng)可調(diào)諧特性,，成為了現(xiàn)代激光科技的重要支柱,。寧夏制造QCL激光器多少錢

TDLAS技術(shù)采用的半導(dǎo)體激光光源的光譜，寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線的展寬,，得到單線吸收光譜,。湖北半導(dǎo)體QCL激光器多少錢

    在工業(yè)檢測(cè)方面，量子級(jí)聯(lián)激光器以其小型化和集成化的設(shè)計(jì),，完美適應(yīng)了現(xiàn)代工業(yè)的需求,。它能夠以更低的能耗和更小的體積完成復(fù)雜的檢測(cè)任務(wù)。這對(duì)于降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本,，提高生產(chǎn)效率,，具有重要的推動(dòng)作用。許多企業(yè)通過引入量子級(jí)聯(lián)激光器技術(shù),，成功減少了設(shè)備占用空間,，并提升了生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度。綜合來看,，量子級(jí)聯(lián)激光器憑借其高效,、靈活和經(jīng)濟(jì)的特性,，正逐步改變各行各業(yè)的技術(shù)格局。無論是在環(huán)境監(jiān)測(cè),、醫(yī)療成像還是工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域,，量子級(jí)聯(lián)激光器都為客戶提供了切實(shí)可行的解決方案，幫助企業(yè)提高效率,、降低成本,，從而在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境中脫穎而出。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,，量子級(jí)聯(lián)激光器的未來將更加光明,，值得行業(yè)內(nèi)外的共同關(guān)注。 湖北半導(dǎo)體QCL激光器多少錢