波長覆蓋范圍寬量子級聯(lián)激光器從波長設計原理上與常規(guī)半導體激光器不同,，常規(guī)半導體激光器的激射波長受限于材料自身的禁帶寬度,，而QCL的激射波長是由導帶中子帶間的能級間距決定的,，可以通過調節(jié)量子阱/壘層的厚度改變子帶間的能級間距,，從而改變QCL的激射波長,。從理論上講,，QCL可以覆蓋中遠紅外到THz波段,。[2]單個激光器激射波長連續(xù)可調諧對于各種氣體的檢測,，需要激光器的波長精確平滑地從一個波長調諧到另一個波長。對于特定氣體的檢測,，波長更需要精確的調節(jié)以匹配其吸收線,，也稱為分子“指紋”。另外,，通過波長調節(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準。單個激光器的激射波長可以通過改變溫度和工作電流進行調諧,，已有技術通過改變激光器的工作溫度,，得到波長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調諧范圍。 光譜技術在氣體檢測領域有著廣泛的應用,，其中OF-CEAS,、CRDS和TDLAS是三種主要技術。云南CO2QCL激光器定制

    分子紅外光譜與分子的結構密切相關,，是研究表征分子結構的一種有效手段,，將一束不同波長的紅外射線照射到物質的分子上，某些特定波長的紅外射線被吸收,，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構決定的獨有的紅外吸收光譜，可以采用與標準化合物的紅外光譜對比的方法來做分析鑒定,。紅外光譜法主要研究在振動中伴隨有偶極矩變化的化合物（沒有偶極矩變化的振動在拉曼光譜中出現(xiàn)）,。因此，除了單原子和同核分子如Ne,、He,、H2等之外,，幾乎所有的有機化合物在紅外光譜區(qū)均有吸收。除光學異構體,，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,，凡是具有結構不同的兩個化合物，一定不會有相同的紅外光譜,。通常紅外吸收帶的波長位置與吸收譜帶的強度,，反映了分子結構上的特點，可以用來鑒定未知物的結構組成或其化學基團,；而吸收譜帶的吸收強度與分子組成或化學基團的含量有關,，可用以進行定量分析和純度鑒定。由于紅外光譜分析特征性強,，氣體,、液體、固體樣品都可測定,，并具有用量少，分析速度快,，不破壞樣品的特點,。因此，紅外光譜法不僅與其它許多分析方法一樣,，能進行定性和定量分析,，而且該法是鑒定化合物和測定分子結構的**有用方法之一。 河北一氧化氮QCL激光器多少錢中紅外QCL用于燃氣管網巡檢中,，解決巡檢效率低,、氣體檢測準確度低、受環(huán)境影響大,、智能化程度低等問題,。

    大氣中CO2、CH4,、N2O三大溫室氣體的特征吸收光譜主要位于近紅外和中紅外光波段,，其中近紅外波段波長在－μm范圍，對應于氣體分子的“泛頻”吸收譜帶,，而中紅外波段波長位于－25μm范圍,，對應于氣體分子的“基頻”吸收譜帶，吸收強度要明顯高于近紅外波段,，適用于濃度痕量氣體分子的高靈敏檢測,。針對目前溫室氣體多目標場景監(jiān)測需求，研究人員開展了不同形式的探測方法研究,，主要包括地面探測,、地基探測,、機載探測和星載探測，綜合運用各種吸收光譜技術和儀器,，通過掃描獲取溫室氣體紅外波段的特征吸收光譜,，經過光電信號轉換、光譜信號采集,、濃度算法解析,、軟件數(shù)據(jù)處理等技術過程，能夠實現(xiàn)溫室氣體多組分高靈敏時空分辨觀測,。

    量子級聯(lián)激光器是基于多個量子阱異質結中掩埋次能級躍遷的單極半導體注入激光器,，它們是通過能帶工程并通過分子束外延生長方法得到的。QCL激光器的輸出波長依賴于量子阱和作用區(qū)掩埋層的厚度而不是激光材料的能級,。由于QCL輸出波長不受帶隙寬度的限制,，因而能夠被制成在中紅外波長區(qū)較寬范圍里輸出。QCL的輸出波長區(qū)可以從μm到60μm,，激光輸出功率可以達到幾個mW,。QCL在脈沖工作方式下可以工作在室溫下，并且已經被用于痕量氣體的光譜檢測,，但由于脈沖激光固有特點使其線寬相對較寬,。雖然單模連續(xù)輸出DFB－QCL已早有報道，但到目前為止,，還沒有痕量氣體檢測的報道,。鑒于目前中紅外光譜區(qū)傳統(tǒng)激光技術存在的需要低溫制冷等限制，利用技術成熟的近紅外激光光源的參量頻率轉換實現(xiàn)室溫下連續(xù)波中紅外相干光源輸出是一個有效的補充,。在中紅外光譜相干光輸出的參量過程主要有光參量振蕩（OPO）和差頻變換（DFG）,。 TDLAS能實現(xiàn)"原位、連續(xù),、實時測量",，環(huán)境適應力強,，易于設備的小型化,。

    常見的溫室氣體光譜學檢測技術主要包括非分散紅外光譜技術（NDIR）、傅立葉變換光譜技術（FTIR）,、差分光學吸收光譜技術（DOAS）,、差分吸收激光雷達技術（DIAL）,、可調諧半導體激光吸收光譜技術（TDLAS）、離軸積分腔輸出光譜技術（OA-ICOS）,、光腔衰蕩光譜技術（CRDS）,、激光外差光譜技術（LHS）、空間外差光譜技術（SHS）等。其中,，NDIR技術利用氣體分子對寬帶紅外光的吸收光譜強度與濃度成正比的關系,，進行溫室氣體反演，具有結構簡單,、操作方便,、成本低廉等優(yōu)點，但儀器的光譜分辨率和檢測靈敏度較低,。FTIR技術通過測量紅外光的干涉圖,，并對干涉圖進行傅立葉積分變換，從而獲得被測氣體紅外吸收光譜,，能夠實現(xiàn)多種組分同時監(jiān)測,，適用于溫室氣體的本底、廓線和時空變化測量及其同位素探測,，儀器系統(tǒng)較為復雜,，價格比較昂貴。DOAS也是一種寬帶光譜檢測技術,，能夠實現(xiàn)多氣體組分探測,，儀器光譜分辨率較低，易受水汽和氣溶膠的影響,。DIAL技術是一種利用氣體分子后向散射效應對氣體遙感探測的光譜技術,，具有高精度、遠距離,、高空間分辨等優(yōu)點，系統(tǒng)較為復雜,，成本較高,。TDLAS技術利用窄線寬的可調諧激光光源，完整地掃描到氣體分子的一條或幾條吸收譜線,?？烧{諧激光器以其獨特的波長可調諧特性，成為了現(xiàn)代激光科技的重要支柱,。廣東CO2QCL激光器哪家好

QCL相比其它激光器具有體積小,、重量輕的特點，其攜帶方便,，便于系統(tǒng)化和集成化,。云南CO2QCL激光器定制

    相比較與其它激光器，量子級聯(lián)激光器的優(yōu)點如下：1)中遠紅外和太赫茲波段出射,；在QCL發(fā)明之前,，半導體激光器的發(fā)射波長主要在可見光和近紅外波段，當我們需要使用中遠紅外和太赫茲波段的激光時,，半導體激光器對此則有些無能為力,，不同體系激光器激射波長范圍如圖3,。QCL的發(fā)明，使得半導體激光器也能激射出中遠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)寬波長范圍,；QCL激射波長取決于子帶間能量差，可以通過設計量子阱層厚度來實現(xiàn)波長控制,，所以量子級聯(lián)激光器的激射波長范圍極寬（約3-250μm）,，并且可以根據(jù)實際需求設計特定波長的激光輸出。3)體積??；QCL相比其它激光器如：一氧化碳激光器（激射波長為4-5μm）和二氧化碳激光器（激射波長為μm），具有體積小,、重量輕的特點,，其攜帶方便，便于系統(tǒng)化和集成化,。4)單極型結構,；傳統(tǒng)結構半導體激光器為雙極型，其出光原理依靠的是p-n結中導帶電子和價帶空穴復合所產生的受激輻射,，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；因為QCL所獨特的級聯(lián)結構,，電子在參與完子帶間躍遷發(fā)光后,，并沒有湮滅。 云南CO2QCL激光器定制