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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(wú)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...

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(dǎo)體激光器和1994年發(fā)明的單極型量子級(jí)聯(lián)激光器（QCL）是激光領(lǐng)域的三個(gè)重大變革性里程碑。量子級(jí)聯(lián)激光器的工作原理與通常的半導(dǎo)體激光器截然不同,，它打破了傳統(tǒng)p-n結(jié)型半導(dǎo)體激光器的電子-空穴復(fù)合受激輻射機(jī)制,，其發(fā)光波長(zhǎng)由半導(dǎo)體能隙來(lái)決定，填補(bǔ)了半導(dǎo)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(dǎo)體異質(zhì)結(jié)薄層內(nèi)由量子限制效應(yīng)引起的分離電子態(tài)之間產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)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(lái)改變發(fā)光波長(zhǎng),。量子級(jí)聯(lián)激光器比其它激光器...

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(wú)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(lái)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??；QCL相比其它激光器如：一氧化...

作為半導(dǎo)體激光技術(shù)發(fā)展的里程碑，量子級(jí)聯(lián)激光器（QCL）使中遠(yuǎn)紅外波段高可靠,、高功率和高特征溫度半導(dǎo)體激光器的實(shí)現(xiàn)成為可能,，為氣體分析等中紅外應(yīng)用提供了新型光源，因此QCL日益受到關(guān)注,。尤其是近10年,，越來(lái)越多的科研人員開始研究QCL在氣體檢測(cè)方面的應(yīng)用，使得它的優(yōu)勢(shì)和潛力被更多的認(rèn)識(shí)和挖掘,。中遠(yuǎn)紅外量子級(jí)聯(lián)激光器（QCL）眾所周知,，QCL屬于新一代半導(dǎo)體激光器，它的特性不同于傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器,。用中科院半導(dǎo)體所劉峰奇研究員的“兩層含義”解釋,，應(yīng)該更加形象。首先是量子含義,，是指激光器由納米級(jí)厚度的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)超薄層構(gòu)成，利用量子限制效應(yīng),，通過調(diào)節(jié)每層材料的厚度和子帶間距,，從而調(diào)節(jié)波長(zhǎng)...

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...

QCL激光器的基本結(jié)構(gòu)包括FP-QCL（上圖）,、DFB-QCL（中圖）和ECqcL（下圖）,。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）。...

TDLAS能實(shí)現(xiàn)"原位,、連續(xù),、實(shí)時(shí)測(cè)量"，環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng),，易于設(shè)備的小型化,。因此可以掙脫實(shí)驗(yàn)室的束縛，在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中大展拳腳,。比如大氣環(huán)境在線監(jiān)測(cè),、發(fā)動(dòng)機(jī)效率檢測(cè)、汽車尾氣測(cè)量,、工業(yè)過程氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等等,。TDLAS利用半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)調(diào)諧特性，可獲得被選定的待測(cè)氣體特征吸收峰的吸收光譜,，從而對(duì)氣體定性或者定量的分析,。每種氣體分子的吸收峰受其他氣體吸收干擾很小，所以也稱之為"分子的指紋峰"TDLAS技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說就是這些氣體"分子指紋"的識(shí)別系統(tǒng),，具有很強(qiáng)的選擇性,。此外，TDLAS的檢測(cè)靈敏度也是較高的,，不過檢出限能達(dá)到怎樣的量級(jí),，就和所用光源有著很大的關(guān)系。常見的污染氣體的"指紋峰"主...

TDLAS能實(shí)現(xiàn)"原位,、連續(xù),、實(shí)時(shí)測(cè)量"，環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng),，易于設(shè)備的小型化,。因此可以掙脫實(shí)驗(yàn)室的束縛，在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中大展拳腳,。比如大氣環(huán)境在線監(jiān)測(cè),、發(fā)動(dòng)機(jī)效率檢測(cè),、汽車尾氣測(cè)量、工業(yè)過程氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等等,。TDLAS利用半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)調(diào)諧特性,，可獲得被選定的待測(cè)氣體特征吸收峰的吸收光譜，從而對(duì)氣體定性或者定量的分析,。每種氣體分子的吸收峰受其他氣體吸收干擾很小,，所以也稱之為"分子的指紋峰"TDLAS技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說就是這些氣體"分子指紋"的識(shí)別系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的選擇性,。此外,，TDLAS的檢測(cè)靈敏度也是較高的，不過檢出限能達(dá)到怎樣的量級(jí),，就和所用光源有著很大的關(guān)系,。常見的污染氣體的"指紋峰"主...

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...

QCL激光器（量子級(jí)聯(lián)激光器）憑借其出色的性能和獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，正在重新定義氣體檢測(cè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn),。它們以高靈敏度和質(zhì)量的選擇性,，使得在復(fù)雜環(huán)境中對(duì)氣體成分的準(zhǔn)確識(shí)別成為可能。此外,，QCL激光器的高性價(jià)比使得其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力愈發(fā)明顯,，成為眾多行業(yè)和應(yīng)用的優(yōu)先,。隨著科技的不斷進(jìn)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(shù)革新將為客戶帶來(lái)更大的價(jià)值，幫助他們?cè)诟髯缘氖袌?chǎng)中脫穎而出,。選擇QCL激光器,，不僅是選擇了一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，更是選擇了一條通向未來(lái)的道路,。無(wú)論是在環(huán)境監(jiān)測(cè),、工業(yè)過程控制，還是在醫(yī)療健康等領(lǐng)域,，QCL激光器都展示了其巨大的潛力和應(yīng)用前景,。通過深入的合作，...

紅外激光光譜學(xué)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)以及在許多領(lǐng)域有著潛在的重要應(yīng)用價(jià)值,，是近年來(lái)非常熱門的研究領(lǐng)域之一,。主要的應(yīng)用有：(1)高選擇性，高分辨率的光譜技術(shù),，由于分子光譜的“指紋”特征,，它不受其它氣體的干擾。這一特性與其它方法相比有明顯的優(yōu)勢(shì),。(2)它是一種對(duì)所有在紅外有吸收的活躍分子都有效的通用技術(shù),，同樣的儀器可以方便的改成測(cè)量其它組分的儀器，只需要改變激光器和標(biāo)準(zhǔn)氣,。由于這個(gè)特點(diǎn),，很容易就能將其改成同時(shí)測(cè)量多組分的儀器。(3)它具有速度快,，靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),。在不失靈敏度的情況下，其時(shí)間分辨率可以在ms量級(jí),。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有：分子光譜研究,、工業(yè)過程監(jiān)測(cè)控制、燃燒過程診斷分析,、發(fā)動(dòng)機(jī)效率和機(jī)...

中紅外溫室氣體激光器正是順應(yīng)這一市場(chǎng)趨勢(shì),，融合了先進(jìn)的激光技術(shù)和智能化設(shè)計(jì)，提供高性能的氣體檢測(cè)解決方案,。我們產(chǎn)品在靈敏度,、穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)處理能力等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)榭蛻籼峁┚_可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),。這不僅幫助客戶更好地應(yīng)對(duì)和管理溫室氣體排放,，還為其在環(huán)保方面的決策提供了重要依據(jù),。通過高效的數(shù)據(jù)分析和處理，我們的設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果,，助力企業(yè)和**快速響應(yīng)環(huán)境變化,。展望未來(lái)，隨著全球?qū)夂蜃兓铜h(huán)保政策的重視不斷加深,，中紅外溫室氣體激光器的市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng),。尤其是在國(guó)際社會(huì)共同應(yīng)對(duì)氣候變化的背景下，各國(guó)在溫室氣體排放監(jiān)測(cè)方面的需求愈發(fā)迫切,。我們的產(chǎn)品不僅在技術(shù)上保持**地位,，更...

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...

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，人類對(duì)于大自然的干擾和對(duì)環(huán)境的破壞愈發(fā)嚴(yán)重,，無(wú)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(guó)科學(xué)家對(duì)環(huán)境監(jiān)控都十分重視,。2008年，正值北京奧運(yùn)會(huì)舉辦之際,，美國(guó)普林斯頓科研小組利用量子級(jí)聯(lián)激光器搭建了開路式氣體檢測(cè)系統(tǒng),，對(duì)北京進(jìn)行了空氣質(zhì)量評(píng)估?！癏IPPO”項(xiàng)目（由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）和美國(guó)國(guó)家海洋和大氣局（NOAA）支持）和“CalNEX”項(xiàng)目（由美國(guó)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(cè)產(chǎn)生的相應(yīng)氣體的...

在性價(jià)比方面,，QCL激光器同樣表現(xiàn)質(zhì)量。盡管其技術(shù)含量較高,，但隨著生產(chǎn)工藝的不斷進(jìn)步以及市場(chǎng)需求的上升,，QCL激光器的制造成本逐漸降低，使得越來(lái)越多的客戶能夠享受到這一先進(jìn)技術(shù)所帶來(lái)的好處,。我們始終堅(jiān)持為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品,，確保每一臺(tái)QCL激光器都經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試和質(zhì)量控制，以滿足不同客戶的需求,。創(chuàng)新性是QCL激光器在市場(chǎng)中脫穎而出的另一個(gè)關(guān)鍵因素,。我們不斷進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，以提升QCL激光器的性能,，從而適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求,。無(wú)論是在新材料的應(yīng)用，還是在激光器設(shè)計(jì)的優(yōu)化上,，我們都力求為客戶提供前沿的技術(shù)解決方案,。此外，我們還關(guān)注如何提升激光器的耐用性和穩(wěn)定性,，以確保其在各種工況下的可...

量子級(jí)聯(lián)激光理論的創(chuàng)立和量子級(jí)聯(lián)激光器的發(fā)明使中遠(yuǎn)紅外波段高可靠,、高功率和高特征溫度半導(dǎo)體激光器的實(shí)現(xiàn)成為可能。一般而言,，量子級(jí)聯(lián)激光器系統(tǒng)包括量子級(jí)聯(lián)激光模塊,，控制模塊以及接口模塊。量子級(jí)聯(lián)激光器從結(jié)構(gòu)上來(lái)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(jí)聯(lián)激光器由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)原理使其具有如下的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：1：可以提供超寬的光譜范圍（midIRtoTHz）,。2：極好的波長(zhǎng)可調(diào)諧性,。3：很高的輸出功率，同時(shí)也可以工作在室溫環(huán)境下,。目前國(guó)際上已研制出～19μm中遠(yuǎn)紅外量子級(jí)聯(lián)...

當(dāng)紅外輻射的能量與氣體分子振動(dòng)躍遷所需的能量相匹配時(shí),，氣體分子會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光，導(dǎo)致透過光的強(qiáng)度減弱,，從而形成特征吸收峰,。輻射光子的能量與分子振動(dòng)躍遷的能量差相等。l分子振動(dòng)伴隨偶極矩的變化（紅外活性）,。分子在紅外光譜中表現(xiàn)出基頻,、倍頻和組合頻吸收峰,。l每種氣體分子具有獨(dú)特的紅外吸收譜帶，這種特征吸收峰可以用來(lái)識(shí)別氣體種類,。絕大多數(shù)氣態(tài)化學(xué)物質(zhì)在中紅外光譜區(qū)（≈2-25μm）都顯示出基本的振動(dòng)吸收帶,，這些基本帶對(duì)光的吸收提供了一種幾乎通用的檢測(cè)手段。光學(xué)技術(shù)的主要特征是對(duì)痕量氣體的非侵入式原位檢測(cè)能力,。目前中紅外激光在定量痕量氣體檢測(cè)中的應(yīng)用必將代替近紅外成為下一代高精度的選...

近年來(lái),，激光技術(shù)的快速發(fā)展為各行業(yè)帶來(lái)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(lái)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...

痕量氣體檢測(cè)對(duì)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(cè),、工業(yè)過程監(jiān)測(cè),、燃燒流場(chǎng)診斷、人體呼吸氣體檢測(cè)等等,。而紅外光譜為分子的振動(dòng)躍遷光譜,因此在檢測(cè)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(zhǎng)光程檢測(cè),、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(lái)分的話,紅外激光光譜法主要涉及近紅外和中紅外兩個(gè)波段。相對(duì)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...

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(dǎo)體激光器和1994年發(fā)明的單極型量子級(jí)聯(lián)激光器（QCL）是激光領(lǐng)域的三個(gè)重大性里程碑,。量子級(jí)聯(lián)激光器的工作原理與通常的半導(dǎo)體激光器截然不同,，它打破了傳統(tǒng)p-n結(jié)型半導(dǎo)體激光器的電子-空穴復(fù)合受激輻射機(jī)制，其發(fā)光波長(zhǎng)由半導(dǎo)體能隙來(lái)決定,，填補(bǔ)了半導(dǎo)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(dǎo)體異質(zhì)結(jié)薄層內(nèi)由量子限制效應(yīng)引起的分離電子態(tài)之間產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn),，從而實(shí)現(xiàn)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(lái)改變發(fā)光波長(zhǎng)。量子級(jí)聯(lián)激光器比其它激光器的優(yōu)...

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，人類對(duì)于大自然的干擾和對(duì)環(huán)境的破壞愈發(fā)嚴(yán)重,，無(wú)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(guó)科學(xué)家對(duì)環(huán)境監(jiān)控都十分重視,。2008年,，正值北京奧運(yùn)會(huì)舉辦之際，美國(guó)普林斯頓科研小組利用量子級(jí)聯(lián)激光器搭建了開路式氣體檢測(cè)系統(tǒng),，對(duì)北京進(jìn)行了空氣質(zhì)量評(píng)估,。“HIPPO”項(xiàng)目（由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）和美國(guó)國(guó)家海洋和大氣局（NOAA）支持）和“CalNEX”項(xiàng)目（由美國(guó)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(cè)產(chǎn)生的相應(yīng)氣體的...

量子級(jí)聯(lián)激光器是基于多個(gè)量子阱異質(zhì)結(jié)中掩埋次能級(jí)躍遷的單極半導(dǎo)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(zhǎng)方法得到的。QCL激光器的輸出波長(zhǎng)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(jí),。由于QCL輸出波長(zhǎng)不受帶隙寬度的限制,，因而能夠被制成在中紅外波長(zhǎng)區(qū)較寬范圍里輸出。QCL的輸出波長(zhǎng)區(qū)可以從μm到60μm,，激光輸出功率可以達(dá)到幾個(gè)mW,。QCL在脈沖工作方式下可以工作在室溫下，并且已經(jīng)被用于痕量氣體的光譜檢測(cè),，但由于脈沖激光固有特點(diǎn)使其線寬相對(duì)較寬,。雖然單模連續(xù)輸出DFB－QCL已早有報(bào)道，但到目前為止,，還沒有痕量氣體檢測(cè)的報(bào)道,。鑒于目前中紅外光譜區(qū)傳統(tǒng)激光技術(shù)存在的...

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...

中紅外溫室氣體激光器在環(huán)境監(jiān)測(cè)和氣候變化研究中正發(fā)揮著越來(lái)越關(guān)鍵的作用，隨著全球?qū)厥覛怏w減排的日益重視,，市場(chǎng)對(duì)高效,、精確的氣體檢測(cè)設(shè)備的需求也在不斷攀升。中紅外溫室氣體激光器憑借其的性能和技術(shù)優(yōu)勢(shì),，已經(jīng)成為這一領(lǐng)域不可或缺的重要工具,。首先，這種激光器能夠精確檢測(cè)諸如二氧化碳,、甲烷等主要溫室氣體,，其高靈敏度和選擇性使其在環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)排放評(píng)估以及城市空氣質(zhì)量檢測(cè)等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,。各國(guó)和企業(yè)逐步加強(qiáng)對(duì)溫室氣體排放的監(jiān)管,，推動(dòng)了中紅外溫室氣體激光器的廣泛應(yīng)用，比如在城市的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)中,，這些激光器可以實(shí)時(shí)提供數(shù)據(jù),，使得相關(guān)部門能夠及時(shí)采取措施，改善空氣質(zhì)量,，保護(hù)民眾的健康,。其...

1994年4月，貝爾實(shí)驗(yàn)室在《科學(xué)》上報(bào)道了***個(gè)子帶間量子級(jí)聯(lián)激光器,。帶間級(jí)聯(lián)和量子級(jí)聯(lián)激光器的研究都源于早期對(duì)于半導(dǎo)體超晶格的研究以及通過子帶間躍遷實(shí)現(xiàn)激光器的探索,。在帶間級(jí)聯(lián)激光器提出的2～3年內(nèi)，空穴注入?yún)^(qū)就已經(jīng)提出并加入到了帶間級(jí)聯(lián)激光器的結(jié)構(gòu)中,。同時(shí),，W型二類量子阱的概念也被提出，并取代了原先的單邊型的二類量子阱,?？昭ㄗ⑷?yún)^(qū)和W型有源區(qū)的設(shè)計(jì)直到***也一直被采用,。1997年，由休斯頓大學(xué)和桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作完成的***臺(tái)可達(dá)170K低溫工作的帶間級(jí)聯(lián)激光器被報(bào)道出來(lái),，此后，對(duì)于二類量子阱的研究也取得了一定進(jìn)展,，而帶間級(jí)聯(lián)激光器也在1998～2000年工作溫度逐漸提...

當(dāng)紅外輻射的能量與氣體分子振動(dòng)躍遷所需的能量相匹配時(shí),，氣體分子會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光，導(dǎo)致透過光的強(qiáng)度減弱,，從而形成特征吸收峰,。輻射光子的能量與分子振動(dòng)躍遷的能量差相等。l分子振動(dòng)伴隨偶極矩的變化（紅外活性）,。分子在紅外光譜中表現(xiàn)出基頻,、倍頻和組合頻吸收峰。l每種氣體分子具有獨(dú)特的紅外吸收譜帶,，這種特征吸收峰可以用來(lái)識(shí)別氣體種類,。絕大多數(shù)氣態(tài)化學(xué)物質(zhì)在中紅外光譜區(qū)（≈2-25μm）都顯示出基本的振動(dòng)吸收帶，這些基本帶對(duì)光的吸收提供了一種幾乎通用的檢測(cè)手段,。光學(xué)技術(shù)的主要特征是對(duì)痕量氣體的非侵入式原位檢測(cè)能力,。目前中紅外激光在定量痕量氣體檢測(cè)中的應(yīng)用必將代替近紅外成為下一代高精度的選...

1994年4月，貝爾實(shí)驗(yàn)室在《科學(xué)》上報(bào)道了***個(gè)子帶間量子級(jí)聯(lián)激光器,。帶間級(jí)聯(lián)和量子級(jí)聯(lián)激光器的研究都源于早期對(duì)于半導(dǎo)體超晶格的研究以及通過子帶間躍遷實(shí)現(xiàn)激光器的探索,。在帶間級(jí)聯(lián)激光器提出的2～3年內(nèi)，空穴注入?yún)^(qū)就已經(jīng)提出并加入到了帶間級(jí)聯(lián)激光器的結(jié)構(gòu)中,。同時(shí),，W型二類量子阱的概念也被提出，并取代了原先的單邊型的二類量子阱,?？昭ㄗ⑷?yún)^(qū)和W型有源區(qū)的設(shè)計(jì)直到***也一直被采用。1997年,，由休斯頓大學(xué)和桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作完成的***臺(tái)可達(dá)170K低溫工作的帶間級(jí)聯(lián)激光器被報(bào)道出來(lái),，此后，對(duì)于二類量子阱的研究也取得了一定進(jìn)展,，而帶間級(jí)聯(lián)激光器也在1998～2000年工作溫度逐漸提...

QCL激光器的基本結(jié)構(gòu)包括FP-QCL（上圖）,、DFB-QCL（中圖）和ECqcL（下圖）。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）,。...

**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(jí)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(dòng)科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。**產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：性能,，科技前沿**我們的QCL激光器,，得益于先進(jìn)的量子級(jí)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(lái)了前所未有的精細(xì)度和高效性。與此同時(shí),，我們積極響應(yīng)國(guó)家國(guó)產(chǎn)化號(hào)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...

氣體分析儀主要利用激光光譜技術(shù),，通過氣體對(duì)特定波長(zhǎng)的激光吸收特性來(lái)檢測(cè)氣體濃度。1.激光吸收光譜原理激光吸收光譜法基于不同氣體分子對(duì)特定波長(zhǎng)的激光具有不同的吸收特性,。當(dāng)激光光束穿過氣體樣品時(shí),，特定氣體分子會(huì)吸收與其吸收光譜相匹配的激光波長(zhǎng)。通過測(cè)量吸收后的激光強(qiáng)度變化,，可以確定氣體的濃度,。2.調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）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...