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)帶的電子和價帶中的空穴復(fù)合而激發(fā)光子,,其激射波長由半導(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,,提出了量子級聯(lián)激光器的構(gòu)想,。量子級聯(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。 TDLAS:當(dāng)激光波長與待測氣體分子的吸收線匹配時,,分子會吸收部分能量,,透射光強(qiáng)度的變化,計(jì)算氣體濃度,。海南NOQCL激光器工廠
**QCL激光器:寧波寧儀信息技術(shù)有限公司,,照亮創(chuàng)新之路的科技之光**寧波寧儀信息技術(shù)有限公司,在QCL(量子級聯(lián)激光器)這一高科技領(lǐng)域內(nèi),,猶如一顆璀璨的明星,,熠熠生輝。我們專注于為客戶提供性能,、高度定制化的激光器解決方案,,致力于推動科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級。**產(chǎn)品優(yōu)勢:性能,,科技前沿**我們的QCL激光器,,得益于先進(jìn)的量子級聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了前所未有的高功率輸出,,確保了激光的穩(wěn)定性和可靠性,。這一技術(shù)突破,不僅提升了激光器的轉(zhuǎn)換效率,,更將光譜線寬壓縮至極窄范圍,,為用戶帶來了前所未有的精細(xì)度和高效性。與此同時,,我們積極響應(yīng)國家國產(chǎn)化號召,,通過自主研發(fā)與自主生產(chǎn),大幅度降低了成本,,提升了產(chǎn)品的性價比,,讓用戶能夠以更加實(shí)惠的價格,享受到國際前列品質(zhì)的激光解決方案,。**產(chǎn)品特征:定制化服務(wù),,滿足多元需求**我們深知,每一個客戶的需求都是的,。因此,,我們提供的定制化服務(wù),從波長,、功率到光束質(zhì)量,,每一個細(xì)節(jié)都可根據(jù)客戶的具體需求進(jìn)行量身定制,。這種高度靈活的服務(wù)模式,確保了我們的QCL激光器能夠完美適配各種應(yīng)用場景,,滿足客戶的多元化需求,。**高功率輸出:釋放無限潛能**高功率輸出,是我們QCL激光器的又一大亮點(diǎn),。無論是光譜分析,、材料加工。 廣西氧化亞氮QCL激光器定制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,。
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,。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,,其價格相對便宜,,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%。
痕量氣體檢測對于很多領(lǐng)域都有著非常重要的作用,比如大氣環(huán)境監(jiān)測,、工業(yè)過程監(jiān)測,、燃燒流場診斷、人體呼吸氣體檢測等等,。而紅外光譜為分子的振動躍遷光譜,因此在檢測技術(shù)中,“紅外激光光譜法”是目前受到較多關(guān)注的主流方法之一,。不同于傅里葉變換紅外光譜(FTIR),、非分散紅外光譜(NDIR)這些“紅外光譜”同門,紅外激光光譜配置的不是寬帶光源,而是高單色性的紅外激光。有著更高的光譜分辨率,、可以實(shí)現(xiàn)長光程檢測,、不需要額外分光部件,儀器能夠進(jìn)一步小型化等等優(yōu)點(diǎn)。按波段來分的話,紅外激光光譜法主要涉及近紅外和中紅外兩個波段,。相對于近紅外,中紅外波段是氣體分子基帶吸收光譜區(qū),分子吸收線的強(qiáng)度比近紅外要大幾個量級,。比如,CH4在3.3um處的吸收強(qiáng)度,是其在1.6um處的163倍,理論檢測下限可達(dá)0.9ppb/m。因此,它能夠?qū)崿F(xiàn)痕量氣體的超高靈敏探測,。在一些濃度較低或?qū)`敏度要求較高的污染源排放的氣體監(jiān)測中,有很好的應(yīng)用,。 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。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,,人類對于大自然的干擾和對環(huán)境的破壞愈發(fā)嚴(yán)重,,無論是酸雨等氣候?yàn)?zāi)害、亦或是全球氣候變暖,、還是霧霾現(xiàn)象頻發(fā),,都嚴(yán)重的影響著人們的生存環(huán)境。各國科學(xué)家對環(huán)境監(jiān)控都十分重視,。2008年,,正值北京奧運(yùn)會舉辦之際,美國普林斯頓科研小組利用量子級聯(lián)激光器搭建了開路式氣體檢測系統(tǒng),,對北京進(jìn)行了空氣質(zhì)量評估,。“HIPPO”項(xiàng)目(由美國國家科學(xué)基金會(NSF)和美國國家海洋和大氣局(NOAA)支持)和“CalNEX”項(xiàng)目(由美國加州空氣資源局(CARB)和NOAA支持)正在開展溫室氣體的相關(guān)研究工作,。[2]工業(yè)監(jiān)控在石油化工,、金屬冶煉、礦山開采等行業(yè)生產(chǎn)過程中,,通過檢測產(chǎn)生的相應(yīng)氣體的濃度可以進(jìn)行進(jìn)程監(jiān)控,,也可以監(jiān)控泄露危險氣體的濃度,以保障生產(chǎn)安全,,已有技術(shù)采用μmQCL對工業(yè)燃燒排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的NO氣體進(jìn)行實(shí)時檢測,,并使用μm的脈沖QCL對物產(chǎn)生的氣體進(jìn)行光學(xué)檢測。醫(yī)學(xué)應(yīng)用有的疾病會造成人類呼出氣體成分的異常升高,,通過對呼出氣體的種類和濃度進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,,可以對臨床診斷和提供有價值的參考,而且不必因?yàn)槭褂肅T等儀器而引入過多的輻射,。例如,,患有糖尿病、肝臟和腎臟疾病的患者呼出的氣體中NH3濃度會出現(xiàn)異常,。 0.76~25μm 為近紅外,,25~30μm 為中紅外,,30~1000 μm為遠(yuǎn)紅外。天津氨QCL激光器哪家好
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,。海南NOQCL激光器工廠
在當(dāng)今高科技迅猛發(fā)展的時代,量子級聯(lián)激光器(QCL激光器)憑借其性能,,越來越受到氣體檢測領(lǐng)域的關(guān)注,。作為一種高靈敏度的激光器,QCL激光器能夠在極低濃度的氣體環(huán)境下進(jìn)行準(zhǔn)確檢測,,為環(huán)境監(jiān)測和工業(yè)應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持,。這一特性使得QCL激光器成為氣體分析的工具,尤其在安全監(jiān)測和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,,其應(yīng)用價值不可小覷,。QCL激光器的另一個優(yōu)勢在于其強(qiáng)大的選擇性。與其他類型的激光器相比,,QCL激光器能夠有效地區(qū)分不同氣體分子的吸收特性,。這意味著在復(fù)雜的氣體混合環(huán)境中,QCL激光器能夠精確識別特定氣體的存在,,從而減少誤報的可能性,,極大地提高了檢測的可靠性和準(zhǔn)確性。這種選擇性不僅提升了產(chǎn)品的市場競爭力,,同時也為客戶帶來了更高的滿意度,。 海南NOQCL激光器工廠