近年來(lái),,激光技術(shù)的快速發(fā)展為各行業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇,。作為激光領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破,,量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器的問(wèn)世,,將為用戶解決一系列實(shí)際問(wèn)題,,推動(dòng)高科技產(chǎn)品的創(chuàng)新與應(yīng)用,。量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器是一種新型激光器,,能夠在更的波長(zhǎng)范圍內(nèi)輸出高效激光,,相比傳統(tǒng)激光器,,其能量轉(zhuǎn)換效率更高,,體積更小,且具備更強(qiáng)的穩(wěn)定性,。這些優(yōu)勢(shì)使得量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的前景,。首先,在通信領(lǐng)域,,量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器能夠有效提升數(shù)據(jù)傳輸速率和可靠性,。隨著5G和未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笕找嬖黾?。量子?jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器的高頻率輸出能力,,為光纖通信提供了強(qiáng)有力的支持,幫助運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)更低延遲和更高帶寬的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),。其次,,在醫(yī)療領(lǐng)域,量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器的高精度激光輸出使得其在醫(yī)療成像和中具有重要應(yīng)用潛力,。通過(guò)高分辨率成像,,醫(yī)生能夠更有效地進(jìn)行疾病的早期診斷,尤其是在檢測(cè)和眼科方面,,量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器為患者帶來(lái)了更精細(xì)的方案,,極大提升了效果。 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(lái)越多的應(yīng)用。福建加工QCL激光器多少錢(qián)
作為半導(dǎo)體激光技術(shù)發(fā)展的里程碑,,量子級(jí)聯(lián)激光器(QCL)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,為氣體分析等中紅外應(yīng)用提供了新型光源,,因此QCL日益受到關(guān)注,。尤其是近10年,越來(lái)越多的科研人員開(kāi)始研究QCL在氣體檢測(cè)方面的應(yīng)用,,使得它的優(yōu)勢(shì)和潛力被更多的認(rèn)識(shí)和挖掘,。中遠(yuǎn)紅外量子級(jí)聯(lián)激光器(QCL)眾所周知,QCL屬于新一代半導(dǎo)體激光器,,它的特性不同于傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器,。用中科院半導(dǎo)體所劉峰奇研究員的“兩層含義”解釋?zhuān)瑧?yīng)該更加形象。首先是量子含義,,是指激光器由納米級(jí)厚度的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)超薄層構(gòu)成,,利用量子限制效應(yīng),通過(guò)調(diào)節(jié)每層材料的厚度和子帶間距,,從而調(diào)節(jié)波長(zhǎng),;其次是級(jí)聯(lián)含義,,它的有源區(qū)由多級(jí)耦合量子阱串接組成,可實(shí)現(xiàn)單電子注入的倍增光子輸出,,可望獲得大功率,,而普通的半導(dǎo)體激光器是利用電子空穴對(duì)的復(fù)合發(fā)射光子,這是普通激光器不具備的一個(gè)性能,。 遼寧氣體檢測(cè)QCL激光器工廠QCL在高靈敏檢測(cè)方面具備天然的優(yōu)勢(shì),,可能成為呼吸氣體分析技術(shù)領(lǐng)域瓶頸的可靠解決方案。
在環(huán)境污染分子的監(jiān)測(cè)分析中,,典型的應(yīng)用有,、、,。近紅外光譜的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是壓力加寬不是一個(gè)很大的問(wèn)題,,因此可以在近大氣壓或開(kāi)放光程工作。缺點(diǎn)是有許多分子在該譜區(qū)沒(méi)有吸收,,雖然在測(cè)量復(fù)雜混合物時(shí),,這也許是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。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(gè)波段分子吸收線的強(qiáng)度比近紅外波段要大幾個(gè)量級(jí)。如:CH4在,,理論檢測(cè)下限可達(dá),;CO在,理論檢測(cè)可達(dá),。通常分子在這個(gè)波段的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)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(shù)目前主要受到激光光源的限制,,但近幾年來(lái),,隨著紅外激光技術(shù)的發(fā)展和新型中紅外相干光源技術(shù)的發(fā)展,在中紅外波段進(jìn)***體分子的超高靈敏檢測(cè)技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,。
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(dǎo)體激光器和1994年發(fā)明的單極型量子級(jí)聯(lián)激光器(QCL)是激光領(lǐng)域的三個(gè)重大變革性里程碑。量子級(jí)聯(lián)激光器的工作原理與通常的半導(dǎo)體激光器截然不同,,它打破了傳統(tǒng)p-n結(jié)型半導(dǎo)體激光器的電子-空穴復(fù)合受激輻射機(jī)制,,其發(fā)光波長(zhǎng)由半導(dǎo)體能隙來(lái)決定,填補(bǔ)了半導(dǎo)體中紅外激光器的空白,。QCL受激輻射過(guò)程只有電子參與,,其激射方案是利用在半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)薄層內(nèi)由量子限制效應(yīng)引起的分離電子態(tài)之間產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)單電子注入的多光子輸出,,并且可以輕松得通過(guò)改變量子阱層的厚度來(lái)改變發(fā)光波長(zhǎng),。量子級(jí)聯(lián)激光器比其它激光器的優(yōu)勢(shì)在于它的級(jí)聯(lián)過(guò)程,電子從高能級(jí)跳躍到低能級(jí)過(guò)程中,,不但沒(méi)有損失,,還可以注入到下一個(gè)過(guò)程再次發(fā)光。這個(gè)級(jí)聯(lián)過(guò)程使這些電子"循環(huán)"起來(lái),,從而造就了一種令人驚嘆的激光器,。因此,量子級(jí)聯(lián)激光器的發(fā)明被視為半導(dǎo)體激光理論的一次變革和里程碑,。 QCL的光束質(zhì)量好,,可以利用光的反射來(lái)設(shè)計(jì)光學(xué)長(zhǎng)程池從而增加系統(tǒng)的吸收光程,提高系統(tǒng)的靈敏度,。
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(jiàn)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(wú)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(guò)設(shè)計(jì)量子阱層厚度來(lái)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??;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(guò)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(méi)有湮滅,。 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(guò)追蹤分子的吸收光譜獲得特征參數(shù)的重要手段,。河北加工QCL激光器工廠
TDLAS利用半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)調(diào)諧特性,,可獲得待測(cè)氣體特征吸收峰的吸收光譜,對(duì)氣體定量的分析,。福建加工QCL激光器多少錢(qián)
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(guò)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(lái)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(wú)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(lái)將更加光明,,值得行業(yè)內(nèi)外的共同關(guān)注。 福建加工QCL激光器多少錢(qián)