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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)范圍,；QCL激射波長(zhǎng)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(zhǎng)控制，所以量子級(jí)聯(lián)激光器的激射波長(zhǎng)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(zhǎng)的激光輸出,。3)體積小,；QCL相比其它激光器如：一氧化碳激光器（激射波長(zhǎng)為4-5μm）和二氧化碳激光器（激射波長(zhǎng)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,。 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,。北京一氧化氮QCL激光器封裝

    隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)于大自然的干擾和對(duì)環(huán)境的破壞愈發(fā)嚴(yán)重,，無論是酸雨等氣候?yàn)?zāi)害,、亦或是全球氣候變暖、還是霧霾現(xiàn)象頻發(fā),，都嚴(yán)重的影響著人們的生存環(huán)境,。各國(guó)科學(xué)家對(duì)環(huán)境監(jiān)控都十分重視。2008年,，正值北京奧運(yùn)會(huì)舉辦之際,，美國(guó)普林斯頓科研小組利用量子級(jí)聯(lián)激光器搭建了開路式氣體檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)北京進(jìn)行了空氣質(zhì)量評(píng)估,?！癏IPPO”項(xiàng)目（由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）和美國(guó)國(guó)家海洋和大氣局（NOAA）支持）和“CalNEX”項(xiàng)目（由美國(guó)加州空氣資源局（CARB）和NOAA支持）正在開展溫室氣體的相關(guān)研究工作。[2]工業(yè)監(jiān)控在石油化工,、金屬冶煉,、礦山開采等行業(yè)生產(chǎn)過程中,，通過檢測(cè)產(chǎn)生的相應(yīng)氣體的濃度可以進(jìn)行進(jìn)程監(jiān)控，也可以監(jiān)控泄露危險(xiǎn)氣體的濃度,，以保障生產(chǎn)安全,，已有技術(shù)采用μmQCL對(duì)工業(yè)燃燒排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的NO氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并使用μm的脈沖QCL對(duì)物產(chǎn)生的氣體進(jìn)行光學(xué)檢測(cè),。醫(yī)學(xué)應(yīng)用有的疾病會(huì)造成人類呼出氣體成分的異常升高,，通過對(duì)呼出氣體的種類和濃度進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，可以對(duì)臨床診斷和提供有價(jià)值的參考,，而且不必因?yàn)槭褂肅T等儀器而引入過多的輻射,。例如，患有糖尿病,、肝臟和腎臟疾病的患者呼出的氣體中NH3濃度會(huì)出現(xiàn)異常,。 廣東氨QCL激光器定制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。

    在現(xiàn)代民用領(lǐng)域,，QCL激光器（量子級(jí)聯(lián)激光器）作為紅外對(duì)抗系統(tǒng)的重要組成部分,，正逐漸顯示出其不可或缺的地位。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，以及對(duì)安全和效率的日益重視,，QCL激光器在紅外對(duì)抗中的應(yīng)用案例層出不窮，展現(xiàn)出其的性能和的適用性,。以某國(guó)家的防空系統(tǒng)為例,，該系統(tǒng)在面對(duì)敵方導(dǎo)彈威脅時(shí)，采用了QCL激光器紅外對(duì)抗技術(shù),。這一技術(shù)通過精確發(fā)射特定波長(zhǎng)的激光,，成功地干擾了敵方導(dǎo)彈的紅外尋的系統(tǒng)，顯著提高了防空能力,。通過這種方式,，防空系統(tǒng)不僅能夠有效保護(hù)關(guān)鍵設(shè)施的安全，還能夠降低潛在的經(jīng)濟(jì)損失,。這一成功應(yīng)用案例展示了QCL激光器在實(shí)際戰(zhàn)斗環(huán)境中的高效性和實(shí)用性,，同時(shí)也反映了現(xiàn)代中科技應(yīng)用的重要性。

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度和高效性,。與此同時(shí),，我們積極響應(yīng)國(guó)家國(guó)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,，享受到的激光解決方案,。

QCL激光器的又一大亮點(diǎn)。無論是光譜分析,、材料加工,，還是其他需要高功率激光支持的應(yīng)用場(chǎng)景，我們的QCL激光器都能輕松應(yīng)對(duì),，展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,。 在材料科學(xué)領(lǐng)域，可調(diào)諧激光器可以用于精確控制材料的加工和改性過程,。

    量子級(jí)聯(lián)激光器輸出功率較高圖3量子級(jí)聯(lián)激光器有源區(qū)工作示意圖（兩個(gè)周期）比起中紅外波段其它光源,，QCL的輸出功率較高。不同的激光氣體檢測(cè)應(yīng)用中會(huì)需要不同的功率,，故激光器的高功率工作是非常必要的,。改變工作電流就可以改變激光器的輸出功率，高功率的激光器能夠提供的功率范圍大,，可以滿足更多的應(yīng)用場(chǎng)景,。QCL輸出功率較高的原因可以歸結(jié)于其本身的有源區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其電子利用效率較高,。內(nèi)量子效率是指每秒注入有源區(qū)的電子-空穴對(duì)數(shù)能夠產(chǎn)生的光子數(shù)多少,。圖3給出典型的QCL有源區(qū)工作示意圖，電子流通過一系列的子帶和微帶,，實(shí)現(xiàn)子帶中的上能級(jí)電子的集聚,，之后迅速躍遷到下能級(jí)并產(chǎn)生光子，之后注入?yún)^(qū)再重復(fù)利用電子流,，使之進(jìn)入下一個(gè)循環(huán),。理論上一個(gè)電子可以產(chǎn)生與有源區(qū)級(jí)數(shù)相同的光子數(shù)，從而內(nèi)量子效率較高,，輸出的功率也就越大,。而常規(guī)的半導(dǎo)體激光器中，一個(gè)電子在與空穴相遇后輻射出一個(gè)光子,?？墒覝毓ぷ髟S多應(yīng)用中需要激光器能室溫工作（室溫脈沖或室溫連續(xù)工作）,。器件低溫工作時(shí)需將激光器放置在液氮制冷的杜瓦中，將增大系統(tǒng)體積,，而且不利于激光器的光束整形,。而常規(guī)半導(dǎo)體激光器中電子和空穴的分布對(duì)溫度十分敏感，在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域,。 利用多種形式的光譜學(xué)測(cè)量手段,，開展地面探測(cè)、地基探測(cè),、機(jī)載探測(cè)和星載探測(cè)四種典型光學(xué)觀測(cè).江蘇標(biāo)準(zhǔn)QCL激光器多少錢

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜技術(shù)具有非侵入式原位快速在線測(cè)量和遙測(cè)等的特有優(yōu)勢(shì),。北京一氧化氮QCL激光器封裝

    量子級(jí)聯(lián)激光理論的創(chuàng)立和量子級(jí)聯(lián)激光器的發(fā)明使中遠(yuǎn)紅外波段高可靠、高功率和高特征溫度半導(dǎo)體激光器的實(shí)現(xiàn)成為可能,。一般而言,，量子級(jí)聯(lián)激光器系統(tǒng)包括量子級(jí)聯(lián)激光模塊，控制模塊以及接口模塊,。量子級(jí)聯(lián)激光器從結(jié)構(gòu)上來說,，可以分為分布反饋（DistributedFeedback）QCL，F(xiàn)-P（Fabry-Perot）QCL和外腔（ExternalCavity）QCL,。量子級(jí)聯(lián)激光器由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)原理使其具有如下的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：1：可以提供超寬的光譜范圍（midIRtoTHz）,。2：極好的波長(zhǎng)可調(diào)諧性。3：很高的輸出功率,，同時(shí)也可以工作在室溫環(huán)境下。目前國(guó)際上已研制出～19μm中遠(yuǎn)紅外量子級(jí)聯(lián)激光器系統(tǒng),。隨著技術(shù)的進(jìn)步,，目前量子級(jí)聯(lián)激光器不但能以脈沖的方式工作，而且可以在連續(xù)工作的方式輸出大功率激光,。激光模塊將QC激光器裝進(jìn)一個(gè)氣密性封裝內(nèi),，比較大限度的保護(hù)了激光器的性能和壽命。 北京一氧化氮QCL激光器封裝