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(guò)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(guò)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。山西SF6QCL激光器

    量子級(jí)聯(lián)激光器（QuantumCascadeLaser,QCL）作為一種新興的激光技術(shù),，正在多個(gè)領(lǐng)域中展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用潛力,。其的優(yōu)點(diǎn)使得產(chǎn)品在市場(chǎng)上備受青睞,，尤其是在環(huán)境監(jiān)測(cè),、醫(yī)療成像和工業(yè)檢測(cè)等方面。首先,，量子級(jí)聯(lián)激光器具有出色的波長(zhǎng)可調(diào)性,，能夠在中紅外范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)射。這一特性使得量子級(jí)聯(lián)激光器在氣體傳感領(lǐng)域的應(yīng)用尤為突出,。通過(guò)精確的波長(zhǎng)調(diào)節(jié),，用戶(hù)可以針對(duì)特定氣體進(jìn)行高靈敏度的檢測(cè)，從而有效解決了傳統(tǒng)傳感器難以檢測(cè)低濃度有害氣體的問(wèn)題,。這不僅提高了環(huán)境監(jiān)測(cè)的精度,，也為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供了有力保障。其次,，量子級(jí)聯(lián)激光器在醫(yī)療成像領(lǐng)域也展現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì),。其高功率和高效率的特性，能夠提升成像系統(tǒng)的分辨率和信噪比,，使得醫(yī)生能夠更清晰地觀(guān)察到組織和的狀態(tài),。這對(duì)于早期疾病的診斷和方案的制定具有重要意義，從而提高了患者的效率,，降低了醫(yī)療成本,。 云南新型QCL激光器定制提供從QCL光源、MCT探測(cè)器等模塊組件,，再到激光氣體分析系統(tǒng)的全套解決方案,。

    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(xiàn)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(xiàn)非常豐富密集，典型的光譜線(xiàn)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,。

    分子紅外光譜與分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，是研究表征分子結(jié)構(gòu)的一種有效手段,，將一束不同波長(zhǎng)的紅外射線(xiàn)照射到物質(zhì)的分子上,，某些特定波長(zhǎng)的紅外射線(xiàn)被吸收，形成這一分子的紅外吸收光譜,。每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)決定的獨(dú)有的紅外吸收光譜,，可以采用與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜對(duì)比的方法來(lái)做分析鑒定。紅外光譜法主要研究在振動(dòng)中伴隨有偶極矩變化的化合物（沒(méi)有偶極矩變化的振動(dòng)在拉曼光譜中出現(xiàn)）,。因此,，除了單原子和同核分子如Ne、He,、H2等之外,，幾乎所有的有機(jī)化合物在紅外光譜區(qū)均有吸收。除光學(xué)異構(gòu)體,，某些高分子量的高聚物以及在分子量上只有微小差異的化合物外,，凡是具有結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)化合物，一定不會(huì)有相同的紅外光譜,。通常紅外吸收帶的波長(zhǎng)位置與吸收譜帶的強(qiáng)度,，反映了分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，可以用來(lái)鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或其化學(xué)基團(tuán),；而吸收譜帶的吸收強(qiáng)度與分子組成或化學(xué)基團(tuán)的含量有關(guān),，可用以進(jìn)行定量分析和純度鑒定,。由于紅外光譜分析特征性強(qiáng)，氣體,、液體,、固體樣品都可測(cè)定，并具有用量少,，分析速度快,，不破壞樣品的特點(diǎn)。因此,，紅外光譜法不僅與其它許多分析方法一樣,，能進(jìn)行定性和定量分析，而且該法是鑒定化合物和測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的**有用方法之一,。 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,。

    2002年之后,，帶間級(jí)聯(lián)激光器在美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）取得了更加快速的發(fā)展，在低閾值電流,、高工作溫度以及長(zhǎng)波長(zhǎng)等方向上都取得了矚目的成果,。其中**重要的是2005年,，研究人員制作出的單縱模分布反饋式激光器（DFB）可以實(shí)現(xiàn)甲烷氣體的檢測(cè),。并于2007年交付美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的好奇號(hào)進(jìn)行火星的甲烷探測(cè)。2008年,，美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室（NRL）經(jīng)過(guò)多年優(yōu)化和發(fā)展,，終于實(shí)現(xiàn)了里程碑式的***臺(tái)室溫連續(xù)激射的帶間級(jí)聯(lián)激光器，連續(xù)波**高工作溫度可達(dá)319K,，激射波長(zhǎng)為μm,。2011年，美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室在材料設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,，又進(jìn)一步提出了“載流子再平衡”的概念,，解決了有源區(qū)中電子和空穴的數(shù)量不均等問(wèn)題，通過(guò)改變電子注入?yún)^(qū)中的摻雜濃度,，平衡有源區(qū)中過(guò)高的空穴濃度,。之后，德國(guó)伍茲堡大學(xué)在“載流子再平衡”的基礎(chǔ)上,，提出了短注入?yún)^(qū)的設(shè)計(jì),。2014年，美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室通過(guò)增加有源級(jí)聯(lián)區(qū)的周期數(shù)及分別限制層的厚度,，進(jìn)一步提高了帶間級(jí)聯(lián)激光器的器件指標(biāo),，其室溫連續(xù)輸出功率達(dá)592mW,，輸出特性以及輸出波長(zhǎng)如圖3和4所示。這也是目前帶間級(jí)聯(lián)激光器輸出功率的**高指標(biāo),，并在2015年成功制作級(jí)聯(lián)數(shù)為10的帶間級(jí)聯(lián)激光器,。 量子級(jí)聯(lián)激光器窄線(xiàn)寬，可以獲得氣體分子,、原子光譜線(xiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu),，因此在氣體檢測(cè)分辨率要高于其他檢測(cè)方法。上海CO2QCL激光器報(bào)價(jià)

中紅外QCL用于燃?xì)夤芫W(wǎng)巡檢中,，解決巡檢效率低,、氣體檢測(cè)準(zhǔn)確度低、受環(huán)境影響大,、智能化程度低等問(wèn)題,。山西SF6QCL激光器

    中遠(yuǎn)紅外波段包含了兩個(gè)重要的大氣窗口3-5μm和8-13μm波段，很多氣體的特征吸收峰都在這個(gè)波段,，如NO,、CO、CO2,、NH3,、SO2、SO3等,，還有一些人體疾病如糖尿病,、、胸,、肺,、精神疾病等特征氣體的吸收譜線(xiàn)也處于此波段，如圖4,。不同氣體的特征吸收峰基于QCL的檢測(cè)系統(tǒng),，具有體積小、檢測(cè)速度快,、精確度高等特點(diǎn),，可以廣泛的應(yīng)用在環(huán)境檢測(cè)、痕量氣體檢測(cè),、醫(yī)療診斷等方面,，基于QCL的氣體檢測(cè)系統(tǒng)是QCL重要的應(yīng)用之一，如氣體檢測(cè)系統(tǒng)如圖5,。相比于傳統(tǒng)的氣體檢測(cè)技術(shù)（電化學(xué)檢測(cè),、氣相色譜分析、紅外LED），量子級(jí)聯(lián)激光器在氣體檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)如下：1,、量子級(jí)聯(lián)激光器具有很窄的光譜線(xiàn)寬,，可以獲得氣體分子、原子光譜線(xiàn)中精細(xì)結(jié)構(gòu),，因此基于量子級(jí)聯(lián)激光器的氣體檢測(cè)系統(tǒng)分辨率要遠(yuǎn)高于其他光譜檢測(cè)方法,，而且系統(tǒng)中不需要分光器件，可以通過(guò)調(diào)諧QCL的波長(zhǎng),，就可在光電探測(cè)器中直接得到其吸收光譜,。2、QCL的光束質(zhì)量好,，其出射光的發(fā)散角小,，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，進(jìn)而就可以提高系統(tǒng)的靈敏度,，這對(duì)于低濃度的氣體檢測(cè)十分有效,。 山西SF6QCL激光器