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)通過精確發(fā)射特定波長的激光,,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,。 分布式反饋激光二極管(DFB-LD)檢測某種氣體,該二極管具有特定于該氣體的光吸收波長,。吉林一氧化氮QCL激光器封裝
復(fù)雜生態(tài)環(huán)境溫室氣體不同空間,、時(shí)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(diǎn),與目前新興的中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器(QuantumCascadeLaser,QCL)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)分子"基頻"吸收光譜測量,進(jìn)一步提高檢測靈敏度,達(dá)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(duì)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(diǎn),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(shí)驗(yàn)室等多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,。 廣西氧化亞氮QCL激光器封裝在信息處理和通信領(lǐng)域,,可調(diào)諧激光器可以用于構(gòu)建高效的光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò);
波長覆蓋范圍寬量子級(jí)聯(lián)激光器從波長設(shè)計(jì)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(jí)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(jí)間距,,從而改變QCL的激射波長,。從理論上講,QCL可以覆蓋中遠(yuǎn)紅外到THz波段,。[2]單個(gè)激光器激射波長連續(xù)可調(diào)諧對(duì)于各種氣體的檢測,,需要激光器的波長精確平滑地從一個(gè)波長調(diào)諧到另一個(gè)波長。對(duì)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(biāo)準(zhǔn)。單個(gè)激光器的激射波長可以通過改變溫度和工作電流進(jìn)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。
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)勢和廣泛的應(yīng)用潛力,。其的優(yōu)點(diǎn)使得產(chǎn)品在市場上備受青睞,尤其是在環(huán)境監(jiān)測,、醫(yī)療成像和工業(yè)檢測等方面,。首先,量子級(jí)聯(lián)激光器具有出色的波長可調(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。通過精確的波長調(diào)節(jié),,用戶可以針對(duì)特定氣體進(jìn)行高靈敏度的檢測,,從而有效解決了傳統(tǒng)傳感器難以檢測低濃度有害氣體的問題,。這不僅提高了環(huán)境監(jiān)測的精度,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。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。 激光氣體分析被用于各種氣體檢測研究,。高精度和靈敏度使其成為研究氣體環(huán)境科學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)的理想設(shè)備,。
TDLAS(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy)技術(shù)利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的特性,通過調(diào)制激光器的波長,,使其掃描被測氣體分子的吸收峰,,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體分子濃度的測量。該技術(shù)通過紅外吸收來測量激光通過被測氣體時(shí)被吸收的數(shù)量,,具有高精度和無接觸的特點(diǎn),。調(diào)諧半導(dǎo)體吸收光譜(TDLAS)技術(shù)是激光吸收光譜(LAS)技術(shù)的一種。根據(jù)激光器的不同驅(qū)動(dòng)形式,,激光吸收光譜(LAS)技術(shù)可以分為:直接吸收法和調(diào)制吸收法,。這兩種技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn):直接吸收法:需要鎖定激光器驅(qū)動(dòng)電流,不需加載2f諧波信號(hào),,結(jié)構(gòu)簡單,,成本低,但容易受干擾,,尤其是低頻干擾,,所以靈敏度相對(duì)低些。調(diào)制吸收法:需要給到激光器鋸齒波驅(qū)動(dòng)電流信號(hào),,同時(shí)需要加載2f諧波信號(hào)到驅(qū)動(dòng)電流上,,結(jié)構(gòu)會(huì)相對(duì)復(fù)雜一些,成本要比直接吸收法高一些,,但是靈敏度高,,能夠避開低頻干擾。其中又進(jìn)一步分為波長調(diào)制類和頻率調(diào)制類,,波長調(diào)制類需要更大的調(diào)諧范圍,頻率調(diào)制類需要很高的掃描頻率和調(diào)制頻率,,技術(shù)復(fù)雜,,靈敏度更高,。 量子級(jí)聯(lián)激光器是一種新型半導(dǎo)體激光器,體積小,、壽命長等特點(diǎn),,其工作原理卻和傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器截然不同。陜西制造QCL激光器供應(yīng)商
基于光譜學(xué)原理的氣體檢測,,有非接觸,、快響應(yīng)、高靈敏,、大范圍監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn),,是溫室氣體監(jiān)測技術(shù)的主流方向。吉林一氧化氮QCL激光器封裝
紅外光譜檢測方法主要有使用寬帶光源的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)和非分散紅外光譜(NDIR)技術(shù),,以及紅外激光光譜技術(shù),。與使用寬帶光源的FTIR和NDIR相比,紅外激光光譜由于采用高單色性的紅外激光作為光源,,具有更高的光譜分辨率,,不需要使用額外的分光部件,易于實(shí)現(xiàn)儀器的小型化,。另外,,高功率密度激光光源更方便實(shí)現(xiàn)長光程檢測。紅外激光光譜學(xué)依據(jù)波段分為近紅外光譜和中紅外光譜,。近紅外波段工作在-μm的近紅外區(qū),,相應(yīng)于某些分子的“泛頻”譜帶。分子在這些譜帶的吸收系數(shù)比中紅外的基頻吸收要弱得多,,一般要低2-3數(shù)量級(jí),。盡管如此,由III-V族化合物制成的半導(dǎo)體激光由于在通信和電子工業(yè)元件方面的廣泛應(yīng)用,,其價(jià)格相對(duì)便宜,,質(zhì)量、性能和輸出功率都相當(dāng)優(yōu)越,,且在接近室溫工作,,使其在一些濃度較高或?qū)`敏度要求較低的污染源排放的氣體監(jiān)測中得到了很好的應(yīng)用,足以達(dá)到ppm的檢測水平,,甚至到達(dá)ppb的水平,,接近中紅外光譜系統(tǒng)檢測靈敏度的1-10%。 吉林一氧化氮QCL激光器封裝