帶間級聯(lián)激光器(ICL)是實現(xiàn)3~5μm波段中紅外激光器的重要前沿,,其在半導(dǎo)體光電器件技術(shù),、氣體檢測、醫(yī)學(xué)醫(yī)療以及自由空間光通信等領(lǐng)域具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價值。近年來,,半導(dǎo)體帶間級聯(lián)激光器的量子阱能帶理論設(shè)計方法和激光器制備**技術(shù)得到迅速提升,。帶間級聯(lián)激光器是一種以?族體系為主,,通過量子工程的能帶設(shè)計及其材料外延,、工藝制作而成的可以工作于中紅外波段的激光器。由于結(jié)合了傳統(tǒng)的量子阱激光器較長的上能級載流子復(fù)合壽命,,以及量子級聯(lián)激光器(QCL)通過級聯(lián)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)較高內(nèi)量子效率的優(yōu)點,,在中紅外波段具有較大的優(yōu)勢。研究背景中紅外波段包含了許多氣體分子的吸收峰,,對于氣體分子而言,,在中紅外波段的中心吸收截面一般比其在近紅外區(qū)的中心吸收截面高幾個數(shù)量級。因此,,為了獲得更高的靈敏度和更低的檢測限,,利用中紅外的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器吸收光譜技術(shù)(TDLAS)可以實現(xiàn)對特殊或有毒氣體的檢測。常見的位于中紅外波段的氣體分子如圖1所示,,諸如礦井氣體甲烷(CH4)分子吸收峰位于3260nm,一氧化碳(CO)分子吸收峰位于4610nm,,二氧化碳(CO2)分子吸收峰位于4230nm,,氯化氫(HCl)分子吸收峰位于3395nm,溴化氫(HBr)分子吸收峰位于4020nm,。 針對部分疾病,目前已有許多基于 TDLAS 技術(shù)的無創(chuàng)檢測方法,且效果明顯,。貴州水QCL激光器工廠
在性價比方面,QCL激光器同樣表現(xiàn)質(zhì)量,。盡管其技術(shù)含量較高,,但隨著生產(chǎn)工藝的不斷進步以及市場需求的上升,QCL激光器的制造成本逐漸降低,,使得越來越多的客戶能夠享受到這一先進技術(shù)所帶來的好處,。我們始終堅持為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品,確保每一臺QCL激光器都經(jīng)過嚴格的測試和質(zhì)量控制,,以滿足不同客戶的需求,。創(chuàng)新性是QCL激光器在市場中脫穎而出的另一個關(guān)鍵因素。我們不斷進行技術(shù)研發(fā),以提升QCL激光器的性能,,從而適應(yīng)不斷變化的市場需求,。無論是在新材料的應(yīng)用,還是在激光器設(shè)計的優(yōu)化上,,我們都力求為客戶提供前沿的技術(shù)解決方案,。此外,我們還關(guān)注如何提升激光器的耐用性和穩(wěn)定性,,以確保其在各種工況下的可靠運行,。為了提高客戶的滿意度,我們不僅關(guān)注產(chǎn)品本身的質(zhì)量和性能,,還注重售后服務(wù)的完善,。擁有一支專業(yè)的技術(shù)支持團隊,確??蛻粼谑褂眠^程中能夠獲得及時有效的幫助,。我們定期開展客戶培訓(xùn),分享新的使用技巧和維護知識,,通過不斷傾聽客戶的反饋,,我們力求在每一個細節(jié)上做到更好,確??蛻舻拿恳淮问褂皿w驗都得到了提升,。 安徽CH4QCL激光器通訊是DFB的主要應(yīng)用,如1310nm,,1550nm DFB激光器的應(yīng)用,,這里主要介紹非通訊波段DFB激光器的應(yīng)用。
復(fù)雜生態(tài)環(huán)境溫室氣體不同空間,、時間尺度的濃度監(jiān)測是了解溫室氣體源與匯的基礎(chǔ),。目前適應(yīng)生態(tài)環(huán)境溫室氣體長期連續(xù)監(jiān)測的技術(shù)手段仍有待研究??烧{(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy,TDLAS)是一種非侵入式光譜測量技術(shù),具有高選擇,、高靈敏度、高分辨等特點,與目前新興的中紅外量子級聯(lián)激光器(QuantumCascadeLaser,QCL)相結(jié)合,可實現(xiàn)分子"基頻"吸收光譜測量,進一步提高檢測靈敏度,達到溫室氣體區(qū)域環(huán)境監(jiān)測需求,。激光氣體分析利用激光光譜技術(shù),,通過氣體對特定波長激光的吸收特性來檢測氣體濃度。適用于檢測具有特定吸收特性的氣體,,如甲烷,、二氧化碳、一氧化碳,、水蒸氣,、氧化亞氮和氨氣,。憑借其高精度、快速響應(yīng)和非接觸式檢測的特點,,激光氣體分析儀在工業(yè)過程控制,、環(huán)境監(jiān)測、安全與泄漏檢測,、醫(yī)療與生命科學(xué)以及科研實驗室等多個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,。
在環(huán)境污染分子的監(jiān)測分析中,典型的應(yīng)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(fù)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(zhuǎn)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(shù)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(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***體分子的超高靈敏檢測技術(shù)有了長足的進步。 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,。
作為半導(dǎo)體激光技術(shù)發(fā)展的里程碑,量子級聯(lián)激光器(QCL)使中遠紅外波段高可靠,、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,,越來越多的科研人員開始研究QCL在氣體檢測方面的應(yīng)用,,使得它的優(yōu)勢和潛力被更多的認識和挖掘。中遠紅外量子級聯(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,,應(yīng)該更加形象,。首先是量子含義,是指激光器由納米級厚度的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)超薄層構(gòu)成,,利用量子限制效應(yīng),,通過調(diào)節(jié)每層材料的厚度和子帶間距,從而調(diào)節(jié)波長,;其次是級聯(lián)含義,,它的有源區(qū)由多級耦合量子阱串接組成,可實現(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的復(fù)合發(fā)射光子,這是普通激光器不具備的一個性能,。 QCL在高靈敏檢測方面具備天然的優(yōu)勢,,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。云南制造QCL激光器價格
0.76~25μm 為近紅外,,25~30μm 為中紅外,,30~1000 μm為遠紅外。貴州水QCL激光器工廠
波長覆蓋范圍寬量子級聯(lián)激光器從波長設(shè)計原理上與常規(guī)半導(dǎo)體激光器不同,,常規(guī)半導(dǎo)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(dǎo)帶中子帶間的能級間距決定的,可以通過調(diào)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(diào)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(diào)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(diào)節(jié)以匹配其吸收線,,也稱為分子“指紋”。另外,,通過波長調(diào)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(diào)諧,,已有技術(shù)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(diào)諧范圍,。 貴州水QCL激光器工廠