量子級聯激光理論的創(chuàng)立和量子級聯激光器的發(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成為可能,。一般而言，量子級聯激光器系統(tǒng)包括量子級聯激光模塊,，控制模塊以及接口模塊,。量子級聯激光器從結構上來說,，可以分為分布反饋（DistributedFeedback）QCL，F-P（Fabry-Perot）QCL和外腔（ExternalCavity）QCL,。量子級聯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中遠紅外量子級聯激光器系統(tǒng)。隨著技術的進步,，目前量子級聯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,。吉林水QCL激光器型號

    量子級聯激光器（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。隨著量子級聯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,?；诹孔蛹壜摷す馄鞯募t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，實現對波長的“裁剪”,，另外也指器件的尺寸較小,。級聯（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，一級接一級串聯在一起,。激光器（Laser）是指產生特定波長的光源,。量子級聯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,。 內蒙古COQCL激光器供應商TDLAS：當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，透射光強度的變化,，計算氣體濃度,。

    大氣中CO2、CH4,、N2O三大溫室氣體的特征吸收光譜主要位于近紅外和中紅外光波段,，其中近紅外波段波長在－μm范圍，對應于氣體分子的“泛頻”吸收譜帶,，而中紅外波段波長位于－25μm范圍,，對應于氣體分子的“基頻”吸收譜帶，吸收強度要明顯高于近紅外波段,，適用于濃度痕量氣體分子的高靈敏檢測,。針對目前溫室氣體多目標場景監(jiān)測需求，研究人員開展了不同形式的探測方法研究,，主要包括地面探測、地基探測,、機載探測和星載探測,，綜合運用各種吸收光譜技術和儀器，通過掃描獲取溫室氣體紅外波段的特征吸收光譜,，經過光電信號轉換,、光譜信號采集、濃度算法解析,、軟件數據處理等技術過程,，能夠實現溫室氣體多組分高靈敏時空分辨觀測。

    量子級聯激光器是基于多個量子阱異質結中掩埋次能級躍遷的單極半導體注入激光器,，它們是通過能帶工程并通過分子束外延生長方法得到的,。QCL激光器的輸出波長依賴于量子阱和作用區(qū)掩埋層的厚度而不是激光材料的能級。由于QCL輸出波長不受帶隙寬度的限制,，因而能夠被制成在中紅外波長區(qū)較寬范圍里輸出,。QCL的輸出波長區(qū)可以從μm到60μm，激光輸出功率可以達到幾個mW,。QCL在脈沖工作方式下可以工作在室溫下,，并且已經被用于痕量氣體的光譜檢測，但由于脈沖激光固有特點使其線寬相對較寬,。雖然單模連續(xù)輸出DFB－QCL已早有報道,，但到目前為止,，還沒有痕量氣體檢測的報道。鑒于目前中紅外光譜區(qū)傳統(tǒng)激光技術存在的需要低溫制冷等限制,，利用技術成熟的近紅外激光光源的參量頻率轉換實現室溫下連續(xù)波中紅外相干光源輸出是一個有效的補充,。在中紅外光譜相干光輸出的參量過程主要有光參量振蕩（OPO）和差頻變換（DFG）。 提供從QCL光源,、MCT探測器等模塊組件,，再到激光氣體分析系統(tǒng)的全套解決方案。

    當紅外輻射的能量與氣體分子振動躍遷所需的能量相匹配時,，氣體分子會吸收特定波長的紅外光,，導致透過光的強度減弱，從而形成特征吸收峰,。輻射光子的能量與分子振動躍遷的能量差相等,。l分子振動伴隨偶極矩的變化（紅外活性）。分子在紅外光譜中表現出基頻,、倍頻和組合頻吸收峰,。l每種氣體分子具有獨特的紅外吸收譜帶，這種特征吸收峰可以用來識別氣體種類,。絕大多數氣態(tài)化學物質在中紅外光譜區(qū)（≈2-25μm）都顯示出基本的振動吸收帶,，這些基本帶對光的吸收提供了一種幾乎通用的檢測手段。光學技術的主要特征是對痕量氣體的非侵入式原位檢測能力,。目前中紅外激光在定量痕量氣體檢測中的應用必將代替近紅外成為下一代高精度的選擇,。進入21世紀全球環(huán)境問題日益突出，各國都在在努力減少溫室氣體排放,。二氧化碳（CO2）通常被稱為溫室氣體,，但其他使全球環(huán)境惡化的氣體還包括二氧化硫（SO2）和二氧化氮（NO2）。此外,，在氣體泄漏檢測和性氣體的集中監(jiān)控是預防災難中激光法可以采取有效報警措施從而可以避免風險于災難之前,。激光吸收光譜法是檢測微量氣體的方法之一。它使用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,。 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,。山東氣體檢測QCL激光器價格

量子級聯激光器是一種新型半導體激光器,，體積小、壽命長等特點,，其工作原理卻和傳統(tǒng)半導體激光器截然不同,。吉林水QCL激光器型號

    激光器的發(fā)展里程碑如下：1960年發(fā)明的固態(tài)激光器和氣體激光器,，1962年發(fā)明的雙極型半導體激光器和1994年發(fā)明的單極型量子級聯激光器（QCL）是激光領域的三個重大變革性里程碑。量子級聯激光器的工作原理與通常的半導體激光器截然不同,，它打破了傳統(tǒng)p-n結型半導體激光器的電子-空穴復合受激輻射機制,，其發(fā)光波長由半導體能隙來決定，填補了半導體中紅外激光器的空白,。QCL受激輻射過程只有電子參與,，其激射方案是利用在半導體異質結薄層內由量子限制效應引起的分離電子態(tài)之間產生粒子數反轉，從而實現單電子注入的多光子輸出,，并且可以輕松得通過改變量子阱層的厚度來改變發(fā)光波長,。量子級聯激光器比其它激光器的優(yōu)勢在于它的級聯過程，電子從高能級跳躍到低能級過程中,，不但沒有損失,，還可以注入到下一個過程再次發(fā)光。這個級聯過程使這些電子"循環(huán)"起來,，從而造就了一種令人驚嘆的激光器,。因此，量子級聯激光器的發(fā)明被視為半導體激光理論的一次變革和里程碑,。 吉林水QCL激光器型號