QCL激光器的基本結構包括FP-QCL,、DFB-QCL和ECqcL,。增益介質顯示為灰色，波長選擇機制為藍色,，鍍膜面為橙色,，輸出光束為紅色。1.簡單的結構是F-P腔激光器（FP-QCL）,。在F-P結構中,，切割面為激光提供反饋，有時也使用介質膜以優(yōu)化輸出,。2.第二種結構是在QC芯片上直接刻分布反饋光柵,。這種結構（DFB-QCL）可以輸出較窄的光譜，但是輸出功率卻比FP-QCL結構低很多,。通過大范圍的溫度調諧,，DFB-QCL還可以提供有限的波長調諧（通過緩慢的溫度調諧獲得10~20cm-1的調諧范圍，或者通過快速注進電流加熱調諧獲得2~3cm-1的范圍）,。3.第三種結構是將QC芯片和外腔結合起來，形成ECqcL,。這種結構既可以提供窄光譜輸出,，又可以在QC芯片整個增益帶寬上（數(shù)百cm-1）提供快調諧（速度超過10ms）。由于ECqcL結構使用低損耗元件,，因此它可在便攜式電池供電的條件下高效運作,。 中紅外QCL-TDLAS在氣體檢測中具有高靈敏度,、高分辨率及快速響應等優(yōu)點。山西CO2QCL激光器供應商

    隨著經濟的發(fā)展,，人類對于大自然的干擾和對環(huán)境的破壞愈發(fā)嚴重,，無論是酸雨等氣候災害、亦或是全球氣候變暖,、還是霧霾現(xiàn)象頻發(fā),，都嚴重的影響著人們的生存環(huán)境。各國科學家對環(huán)境監(jiān)控都十分重視,。2008年,，正值北京奧運會舉辦之際，美國普林斯頓科研小組利用量子級聯(lián)激光器搭建了開路式氣體檢測系統(tǒng),，對北京進行了空氣質量評估,。“HIPPO”項目（由美國國家科學基金會（NSF）和美國國家海洋和大氣局（NOAA）支持）和“CalNEX”項目（由美國加州空氣資源局（CARB）和NOAA支持）正在開展溫室氣體的相關研究工作,。[2]工業(yè)監(jiān)控在石油化工,、金屬冶煉、礦山開采等行業(yè)生產過程中,，通過檢測產生的相應氣體的濃度可以進行進程監(jiān)控,，也可以監(jiān)控泄露危險氣體的濃度，以保障生產安全,，已有技術采用μmQCL對工業(yè)燃燒排氣系統(tǒng)中產生的NO氣體進行實時檢測,，并使用μm的脈沖QCL對物產生的氣體進行光學檢測。醫(yī)學應用有的疾病會造成人類呼出氣體成分的異常升高,，通過對呼出氣體的種類和濃度進行準確的分析,，可以對臨床診斷和提供有價值的參考，而且不必因為使用CT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濃度會出現(xiàn)異常,。 山西HerriotQCL激光器報價QCL的光束質量好,，可以利用光的反射來設計光學長程池從而增加系統(tǒng)的吸收光程，提高系統(tǒng)的靈敏度,。

    工農業(yè)生產,、化石燃料燃燒、機動車尾氣排放等人類活動產生的過量溫室氣體加劇了全球氣候變暖,，研究和發(fā)展適用于不同空間,、時間尺度的溫室氣體精確、快速,、動態(tài)檢測技術是環(huán)境氣候研究的基礎和前提,?；诠庾V學原理的氣體檢測技術，具有非接觸,、快響應,、高靈敏、大范圍監(jiān)測等優(yōu)點,，是目前溫室氣體監(jiān)測技術的主流研究方向,。針對當前溫室氣體點源、面源,、區(qū)域,、全球等尺度下的監(jiān)測需求，綜合利用多種形式的光譜學測量手段,，開展地面探測,、地基探測、機載探測和星載探測四種典型光學觀測,，獲取溫室氣體空間分布,、季節(jié)變化和年變化的特征和趨勢，這對理解區(qū)域碳排放,、掌握源匯信息,、研究環(huán)境氣候變化規(guī)律等具有重要意義。二氧化碳（CO2）,、甲烷（CH4）,、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化合物（HFCs）,、全氟碳化合物（PFCs）,、六氟化硫（SF6），其中后三種氣體造成溫室效應的能力強,，但從對全球升溫的貢獻百分比來說,，CO2、CH4和N2O三大主要溫室氣體所占的比例大,，它們對全球變暖的總體貢獻占到77%,，濃度也呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢。

    在環(huán)境污染分子的監(jiān)測分析中,，典型的應用有,、、,。近紅外光譜的一個優(yōu)點是壓力加寬不是一個很大的問題,，因此可以在近大氣壓或開放光程工作。缺點是有許多分子在該譜區(qū)沒有吸收，雖然在測量復雜混合物時,，這也許是一個優(yōu)點。中紅外波段工作在3－13μm的“指紋”區(qū),，是氣體分子基帶吸收,。這個波段分子吸收線的強度比近紅外波段要大幾個量級。如：CH4在,，理論檢測下限可達,；CO在，理論檢測可達,。通常分子在這個波段的振動和轉動光譜譜線非常豐富密集,，典型的光譜線寬約為2×10－3cm－1（~60MHz）。中紅外波段激光光譜技術目前主要受到激光光源的限制,，但近幾年來,，隨著紅外激光技術的發(fā)展和新型中紅外相干光源技術的發(fā)展，在中紅外波段進***體分子的超高靈敏檢測技術有了長足的進步,。 可調諧激光器的廣波長調諧能力和高精度控制特性,，使其在多個領域具有巨大的應用潛力。

    激光器的發(fā)展里程碑如下：1960年發(fā)明的固態(tài)激光器和氣體激光器,，1962年發(fā)明的雙極型半導體激光器和1994年發(fā)明的單極型量子級聯(lián)激光器（QCL）是激光領域的三個重大變革性里程碑,。量子級聯(lián)激光器的工作原理與通常的半導體激光器截然不同，它打破了傳統(tǒng)p-n結型半導體激光器的電子-空穴復合受激輻射機制,，其發(fā)光波長由半導體能隙來決定,，填補了半導體中紅外激光器的空白。QCL受激輻射過程只有電子參與,，其激射方案是利用在半導體異質結薄層內由量子限制效應引起的分離電子態(tài)之間產生粒子數(shù)反轉,，從而實現(xiàn)單電子注入的多光子輸出，并且可以輕松得通過改變量子阱層的厚度來改變發(fā)光波長,。量子級聯(lián)激光器比其它激光器的優(yōu)勢在于它的級聯(lián)過程,，電子從高能級跳躍到低能級過程中，不但沒有損失,，還可以注入到下一個過程再次發(fā)光,。這個級聯(lián)過程使這些電子"循環(huán)"起來，從而造就了一種令人驚嘆的激光器,。因此,，量子級聯(lián)激光器的發(fā)明被視為半導體激光理論的一次變革和里程碑。 0.76~25μm 為近紅外,，25~30μm 為中紅外,，30~1000 μm為遠紅外。海南NH3QCL激光器封裝

甲烷分子的基頻吸收帶位于在3.3μm附近的中紅外區(qū)域,。因此用中紅外激光器探測甲烷氣體非常有益,。山西CO2QCL激光器供應商

    中紅外溫室氣體激光器在環(huán)境監(jiān)測和氣候變化研究中正發(fā)揮著越來越關鍵的作用,，隨著全球對溫室氣體減排的日益重視，市場對高效,、精確的氣體檢測設備的需求也在不斷攀升,。中紅外溫室氣體激光器憑借其的性能和技術優(yōu)勢，已經成為這一領域不可或缺的重要工具,。首先,，這種激光器能夠精確檢測諸如二氧化碳、甲烷等主要溫室氣體,，其高靈敏度和選擇性使其在環(huán)境監(jiān)測,、工業(yè)排放評估以及城市空氣質量檢測等方面發(fā)揮著至關重要的作用。各國和企業(yè)逐步加強對溫室氣體排放的監(jiān)管,，推動了中紅外溫室氣體激光器的廣泛應用,，比如在城市的空氣質量監(jiān)測中，這些激光器可以實時提供數(shù)據(jù),，使得相關部門能夠及時采取措施,，改善空氣質量，保護民眾的健康,。其次,，技術的不斷進步為中紅外溫室氣體激光器的性能提升提供了新的可能。近年來,，激光技術的創(chuàng)新使得這些設備在體積,、功耗和成本方面得到了改善。例如,，采用新型材料和工藝,，使得激光器的體積更加小巧，便于攜帶和部署,，同時降低了生產和維護成本,。這一趨勢不僅降低了使用門檻，也使得中紅外溫室氣體激光器能夠在更多的應用場景中發(fā)揮作用,，滿足市場對靈活性和便攜性的需求,，甚至可以應用于野外勘測和移動監(jiān)測等場合。 山西CO2QCL激光器供應商