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,。 QCL由二次諧波從而對(duì)污染氣體進(jìn)行定性或者定量分析，具有高分辨率,、高靈敏度以及響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn),。湖北國(guó)產(chǎn)QCL激光器

    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(zhǎng)在－μm范圍，對(duì)應(yīng)于氣體分子的“泛頻”吸收譜帶,，而中紅外波段波長(zhǎng)位于－25μm范圍,，對(duì)應(yīng)于氣體分子的“基頻”吸收譜帶，吸收強(qiáng)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(cè),。針對(duì)目前溫室氣體多目標(biāo)場(chǎng)景監(jiān)測(cè)需求,，研究人員開展了不同形式的探測(cè)方法研究，主要包括地面探測(cè),、地基探測(cè),、機(jī)載探測(cè)和星載探測(cè)，綜合運(yùn)用各種吸收光譜技術(shù)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(jīng)過光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、光譜信號(hào)采集,、濃度算法解析,、軟件數(shù)據(jù)處理等技術(shù)過程，能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體多組分高靈敏時(shí)空分辨觀測(cè),。 浙江COQCL激光器工廠分布式反饋激光二極管（DFB-LD）檢測(cè)某種氣體,，該二極管具有特定于該氣體的光吸收波長(zhǎng)。

還是其他需要高功率激光支持的應(yīng)用場(chǎng)景,，我們的QCL激光器都能輕松應(yīng)對(duì),，展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。**國(guó)產(chǎn)化優(yōu)勢(shì)：品質(zhì)與供貨的雙重保障**作為國(guó)內(nèi)QCL激光器領(lǐng)域的佼佼者,，我們擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈和強(qiáng)大的自主研發(fā)能力,。從原材料采購(gòu)到生產(chǎn)制造，每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格把關(guān),，確保了產(chǎn)品的品質(zhì),。同時(shí)，我們建立了穩(wěn)定的供貨渠道,，確?？蛻裟軌螂S時(shí)獲得所需產(chǎn)品，無懼市場(chǎng)波動(dòng)和供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn),。**產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景：科技之光,，照亮未來**QCL激光器在光譜分析、環(huán)境監(jiān)測(cè),、醫(yī)療診斷,、材料加工等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。在光譜分析領(lǐng)域,，我們的QCL激光器能夠提供高分辨率的光譜數(shù)據(jù),，助力科研人員揭示物質(zhì)的微觀世界；在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,，它能夠精細(xì)檢測(cè)大氣中的痕量氣體,，為環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量；在醫(yī)療診斷中，它更是激光手術(shù)和生物組織成像的得力助手,，提高了醫(yī)療診斷的準(zhǔn)確性和安全性,。寧波寧儀信息技術(shù)有限公司的QCL激光器，以定制化,、國(guó)產(chǎn)化,、高功率為特色，正成為推動(dòng)科技進(jìn)步,、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要力量,。我們堅(jiān)信，在未來的科技道路上,，我們的QCL激光器將繼續(xù)照亮前行的道路,，為用戶帶來更加高效、精細(xì),、可靠的激光解決方案,。

    波長(zhǎng)覆蓋范圍寬量子級(jí)聯(lián)激光器從波長(zhǎng)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(zhǎng)受限于材料自身的禁帶寬度,，而QCL的激射波長(zhǎng)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(zhǎng),。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(zhǎng)連續(xù)可調(diào)諧對(duì)于各種氣體的檢測(cè),，需要激光器的波長(zhǎng)精確平滑地從一個(gè)波長(zhǎng)調(diào)諧到另一個(gè)波長(zhǎng)。對(duì)于特定氣體的檢測(cè),，波長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)調(diào)諧范圍。 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),。

    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,。 在光化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，可調(diào)諧激光器可以用于研究分子結(jié)構(gòu)和生物過程,；浙江COQCL激光器供應(yīng)商

DFB激光器同時(shí)提供對(duì)波長(zhǎng)的平滑,、可調(diào)諧控制以及精確光纖通信和光譜應(yīng)用所需的極窄光譜寬度。湖北國(guó)產(chǎn)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)體積小,；QCL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,。 湖北國(guó)產(chǎn)QCL激光器