在工業(yè)檢測方面,,量子級聯(lián)激光器以其小型化和集成化的設計,,完美適應了現(xiàn)代工業(yè)的需求,。它能夠以更低的能耗和更小的體積完成復雜的檢測任務,。這對于降低企業(yè)的運營成本,,提高生產(chǎn)效率,,具有重要的推動作用,。許多企業(yè)通過引入量子級聯(lián)激光器技術,,成功減少了設備占用空間,,并提升了生產(chǎn)線的自動化程度,。綜合來看,,量子級聯(lián)激光器憑借其高效、靈活和經(jīng)濟的特性,,正逐步改變各行各業(yè)的技術格局,。無論是在環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療成像還是工業(yè)檢測領域,,量子級聯(lián)激光器都為客戶提供了切實可行的解決方案,,幫助企業(yè)提高效率、降低成本,,從而在競爭激烈的市場環(huán)境中脫穎而出,。隨著技術的不斷進步和應用范圍的擴大,量子級聯(lián)激光器的未來將更加光明,,值得行業(yè)內外的共同關注,。 在信息處理和通信領域,可調諧激光器可以用于構建高效的光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡,;陜西N2OQCL激光器型號
量子級聯(lián)激光器(QuantumCascadeLaser)是一種能夠發(fā)射光譜在中紅外和遠紅外頻段激光的半導體激光器,。它是由貝爾實驗室于1994年率先實現(xiàn)。隨著量子級聯(lián)激光器技術的日趨成熟,,它開始被較多地應用于科學和工程研究,。由于其明顯優(yōu)勢,在氣體檢測領域得到了迅速推廣,?;诹孔蛹壜?lián)激光器的紅外光譜氣體檢測技術具有靈敏度高、檢測速度快等優(yōu)點,,特別是在高精度光譜檢測方面所具有的明顯優(yōu)勢,,使其成為研究和應用的熱點。量子級聯(lián)激光器(QuantumcascadeLaser,,QCL)是基于半導體耦合量子阱子帶(一般為導帶)間的電子躍遷所產(chǎn)生的一種單極性光源,。量子(quantum)指的是通過調整有源區(qū)量子阱的厚度可以改變子帶的能級間距,實現(xiàn)對波長的“裁剪”,,另外也指器件的尺寸較小,。級聯(lián)(cascade)的意思是有源區(qū)中上一組成部分的輸出是下一部分的輸入,一級接一級串聯(lián)在一起,。激光器(Laser)是指產(chǎn)生特定波長的光源,。量子級聯(lián)激光器的波長可以覆蓋在、通信,、氣體檢測等領域極具應用價值的中遠紅外波段,。 河南氨QCL激光器工廠TDLAS技術采用的半導體激光光源的光譜,寬度遠小于氣體吸收譜線的展寬,得到單線吸收光譜,。
除了氣體檢測外,,帶間級聯(lián)激光器也可用于***領域中。紅外半導體激光器由于體積小,、效率高,、易調制、環(huán)境適應強等優(yōu)點在***領域得到了廣泛應用,。紅外制導導彈已經(jīng)從***代紅外尋的制導向第四代3~5μm中紅外波段凝視成像制導發(fā)展,該技術**提高了紅外制導導彈的靈敏度和抗干擾能力,,使其獲得了更遠的攻擊距離,。此外,中紅外波段還可以應用于工業(yè)過程控制,、臨床呼吸診斷,、紅外景象投影、醫(yī)學醫(yī)療和化學生物威脅探測等領域中,;還可以作為光發(fā)射機進行通信,,實現(xiàn)自由空間內的信息傳輸。目前,,可以實現(xiàn)中紅外波段激光器的主要技術手段包括一類(type-Ⅰ)量子阱(QW)銻化鎵(GaSb)基的激光器及其形成的一類級聯(lián)量子阱激光器,。此外還有目前在長波紅外和太赫茲波段非常熱門的量子級聯(lián)激光器。本文重點介紹帶間級聯(lián)激光器,。
量子級聯(lián)激光器輸出功率較高圖3量子級聯(lián)激光器有源區(qū)工作示意圖(兩個周期)比起中紅外波段其它光源,,QCL的輸出功率較高。不同的激光氣體檢測應用中會需要不同的功率,,故激光器的高功率工作是非常必要的,。改變工作電流就可以改變激光器的輸出功率,高功率的激光器能夠提供的功率范圍大,,可以滿足更多的應用場景,。QCL輸出功率較高的原因可以歸結于其本身的有源區(qū)結構設計,其電子利用效率較高,。內量子效率是指每秒注入有源區(qū)的電子-空穴對數(shù)能夠產(chǎn)生的光子數(shù)多少,。圖3給出典型的QCL有源區(qū)工作示意圖,電子流通過一系列的子帶和微帶,,實現(xiàn)子帶中的上能級電子的集聚,,之后迅速躍遷到下能級并產(chǎn)生光子,之后注入?yún)^(qū)再重復利用電子流,,使之進入下一個循環(huán),。理論上一個電子可以產(chǎn)生與有源區(qū)級數(shù)相同的光子數(shù),從而內量子效率較高,輸出的功率也就越大,。而常規(guī)的半導體激光器中,,一個電子在與空穴相遇后輻射出一個光子??墒覝毓ぷ髟S多應用中需要激光器能室溫工作(室溫脈沖或室溫連續(xù)工作),。器件低溫工作時需將激光器放置在液氮制冷的杜瓦中,將增大系統(tǒng)體積,,而且不利于激光器的光束整形,。而常規(guī)半導體激光器中電子和空穴的分布對溫度十分敏感,,在長波長區(qū)域,。 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,。
量子級聯(lián)激光理論的創(chuàng)立和量子級聯(lián)激光器的發(fā)明使中遠紅外波段高可靠,、高功率和高特征溫度半導體激光器的實現(xiàn)成為可能,。一般而言,,量子級聯(lián)激光器系統(tǒng)包括量子級聯(lián)激光模塊,,控制模塊以及接口模塊,。量子級聯(lián)激光器從結構上來說,,可以分為分布反饋(DistributedFeedback)QCL,,F(xiàn)-P(Fabry-Perot)QCL和外腔(ExternalCavity)QCL,。量子級聯(lián)激光器由于其獨特的設計原理使其具有如下的獨特優(yōu)勢:1:可以提供超寬的光譜范圍(midIRtoTHz),。2:極好的波長可調諧性。3:很高的輸出功率,,同時也可以工作在室溫環(huán)境下,。目前國際上已研制出~19μm中遠紅外量子級聯(lián)激光器系統(tǒng),。隨著技術的進步,,目前量子級聯(lián)激光器不但能以脈沖的方式工作,,而且可以在連續(xù)工作的方式輸出大功率激光。激光模塊將QC激光器裝進一個氣密性封裝內,,比較大限度的保護了激光器的性能和壽命。 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)境科學和物理化學性質的理想設備,。黑龍江水QCL激光器價格
中紅外QCL-TDLAS激光氣體檢測技術有 ppb 級超高靈敏度、超大檢測范圍,、高選擇性、實用性強,,易于維護等優(yōu)勢。陜西N2OQCL激光器型號
QCL激光器(量子級聯(lián)激光器)憑借其出色的性能和獨特的技術優(yōu)勢,,正在重新定義氣體檢測領域的標準,。它們以高靈敏度和質量的選擇性,使得在復雜環(huán)境中對氣體成分的準確識別成為可能,。此外,QCL激光器的高性價比使得其在市場上的競爭力愈發(fā)明顯,,成為眾多行業(yè)和應用的優(yōu)先,。隨著科技的不斷進步,QCL激光器的創(chuàng)新能力也在不斷提升,。我們相信,這種持續(xù)的技術革新將為客戶帶來更大的價值,,幫助他們在各自的市場中脫穎而出。選擇QCL激光器,,不僅是選擇了一項先進的技術,更是選擇了一條通向未來的道路,。無論是在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制,,還是在醫(yī)療健康等領域,,QCL激光器都展示了其巨大的潛力和應用前景,。通過深入的合作,,我們希望能夠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,為社會的進步貢獻一份力量,。 陜西N2OQCL激光器型號