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)的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上,，某些特定波長(zhǎng)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(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,。 中紅外QCL-TDLAS激光氣體檢測(cè)技術(shù)有 ppb 級(jí)超高靈敏度,、超大檢測(cè)范圍,、高選擇性、實(shí)用性強(qiáng),，易于維護(hù)等優(yōu)勢(shì),。吉林甲烷QCL激光器

    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,，可以通過設(shè)計(jì)量子阱層厚度來實(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?。籕CL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，并沒有湮滅,。 貴州氧化亞氮QCL激光器封裝基于光譜學(xué)原理的氣體檢測(cè),，有非接觸、快響應(yīng)、高靈敏,、大范圍監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),，是溫室氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)的主流方向。

    QCL激光器的基本結(jié)構(gòu)包括FP-QCL,、DFB-QCL和ECqcL,。增益介質(zhì)顯示為灰色，波長(zhǎng)選擇機(jī)制為藍(lán)色,，鍍膜面為橙色,，輸出光束為紅色。1.簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是F-P腔激光器（FP-QCL）,。在F-P結(jié)構(gòu)中,，切割面為激光提供反饋，有時(shí)也使用介質(zhì)膜以優(yōu)化輸出,。2.第二種結(jié)構(gòu)是在QC芯片上直接刻分布反饋光柵,。這種結(jié)構(gòu)（DFB-QCL）可以輸出較窄的光譜，但是輸出功率卻比FP-QCL結(jié)構(gòu)低很多,。通過大范圍的溫度調(diào)諧，DFB-QCL還可以提供有限的波長(zhǎng)調(diào)諧（通過緩慢的溫度調(diào)諧獲得10~20cm-1的調(diào)諧范圍,，或者通過快速注進(jìn)電流加熱調(diào)諧獲得2~3cm-1的范圍）,。3.第三種結(jié)構(gòu)是將QC芯片和外腔結(jié)合起來，形成ECqcL,。這種結(jié)構(gòu)既可以提供窄光譜輸出,，又可以在QC芯片整個(gè)增益帶寬上（數(shù)百cm-1）提供快調(diào)諧（速度超過10ms）。由于ECqcL結(jié)構(gòu)使用低損耗元件,，因此它可在便攜式電池供電的條件下高效運(yùn)作,。

    近年來，激光技術(shù)的快速發(fā)展為各行業(yè)帶來了前所未有的機(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)器的問世，將為用戶解決一系列實(shí)際問題,，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)器為患者帶來了更精細(xì)的方案,，極大提升了效果。 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),，通過追蹤分子的吸收光譜獲得特征參數(shù)的重要手段,。

    TDLAS技術(shù)具有高靈敏度、高光譜分辨率,、快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),，廣泛應(yīng)用于氣體的痕量探測(cè)。利用氣體吸收譜線隨溫度,、氣壓等因素變化的特性,，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體體系溫度、濃度,、速度和流量等參數(shù)的測(cè)量,。無干擾、低價(jià),、可小型化等是TDLAS技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn),。我們致力于發(fā)展高速（微秒級(jí)）、高靈敏（ppb級(jí)）,、可攜帶式的基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的氣體測(cè)量技術(shù)方法,，拓展在航空航天、石油化工和燃燒等領(lǐng)域的應(yīng)用,。調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）是激光氣體分析儀**常用的技術(shù)之一,。其工作原理如下：激光光源：使用調(diào)諧半導(dǎo)體激光器作為光源，能夠在特定的窄波段范圍內(nèi)快速調(diào)諧激光波長(zhǎng)，精確匹配待測(cè)氣體的吸收峰,。氣體吸收過程：激光器發(fā)射的窄帶單色激光穿過待測(cè)氣體樣品,。由于特定氣體分子在特定波長(zhǎng)處具有吸收峰，部分激光能量被吸收,，導(dǎo)致光強(qiáng)度減弱,。探測(cè)器測(cè)量：激光通過氣體后，剩余的激光光強(qiáng)被探測(cè)器接收,。探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),，測(cè)量激光強(qiáng)度的衰減。信號(hào)處理與濃度計(jì)算：分析儀通過計(jì)算吸收光譜的強(qiáng)度和形狀,，使用朗伯-比爾定律（Beer-LambertLaw）來推導(dǎo)出氣體的濃度,。TDLAS技術(shù)的高分辨率和高靈敏度使其能夠準(zhǔn)確檢測(cè)低濃度的氣體。 在材料科學(xué)領(lǐng)域,，可調(diào)諧激光器可以用于精確控制材料的加工和改性過程,。山東加工QCL激光器供應(yīng)商

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器調(diào)制光譜技術(shù)和二氧化碳檢測(cè)技術(shù)可以測(cè)得二氧化碳?xì)怏w濃度值。吉林甲烷QCL激光器

    傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器,，工作原理都是依靠半導(dǎo)體材料中導(dǎo)帶的電子和價(jià)帶中的空穴復(fù)合而激發(fā)光子,，其激射波長(zhǎng)由半導(dǎo)體材料的禁帶寬度所決定,由于受禁帶寬度的限制，使得半導(dǎo)體激光器難以發(fā)出中遠(yuǎn)紅外以及太赫茲波段的激光,。自然界不多的對(duì)應(yīng)能出射中遠(yuǎn)紅外的半導(dǎo)體材料-鉛鹽系材料,，其只能在低溫下工作(低于77K)，且輸出功率極低,，為微瓦級(jí)別。為了使半導(dǎo)體激光器也能激射中遠(yuǎn)紅外以及太赫茲波段的光,，科研人員跳出了基于半導(dǎo)體材料p-n結(jié)發(fā)光的理論,，提出了量子級(jí)聯(lián)激光器的構(gòu)想。量子級(jí)聯(lián)激光器的工作原理為電子在半導(dǎo)體材料導(dǎo)帶的子帶間躍遷和聲子共振輔助隧穿從而產(chǎn)生光放大,，其出射波長(zhǎng)由導(dǎo)帶的子帶間的能量差所決定,，和半導(dǎo)體材料的禁帶寬度無關(guān)，因此可以通過設(shè)計(jì)量子阱層的厚度來實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的控制,。如圖1.(A)傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器其發(fā)光原理(B)QCL發(fā)光原理,。 吉林甲烷QCL激光器