量子級(jí)聯(lián)激光器輸出功率較高圖3量子級(jí)聯(lián)激光器有源區(qū)工作示意圖(兩個(gè)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(cè)應(yīng)用中會(huì)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(yīng)用場(chǎng)景,。QCL輸出功率較高的原因可以歸結(jié)于其本身的有源區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,其電子利用效率較高,。內(nèi)量子效率是指每秒注入有源區(qū)的電子-空穴對(duì)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(guò)一系列的子帶和微帶,,實(shí)現(xiàn)子帶中的上能級(jí)電子的集聚,之后迅速躍遷到下能級(jí)并產(chǎn)生光子,,之后注入?yún)^(qū)再重復(fù)利用...
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(guò)掃描獲取溫室氣體紅外波段的特征吸收光譜,,經(jīng)過(guò)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(guò)程,能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體多組分高靈敏時(shí)空分...
除了氣體檢測(cè)外,,帶間級(jí)聯(lián)激光器也可用于***領(lǐng)域中,。紅外半導(dǎo)體激光器由于體積小,、效率高,、易調(diào)制、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在***領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈已經(jīng)從***代紅外尋的制導(dǎo)向第四代3~5μm中紅外波段凝視成像制導(dǎo)發(fā)展,,該技術(shù)**提高了紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的靈敏度和抗干擾能力,使其獲得了更遠(yuǎn)的攻擊距離,。此外,,中紅外波段還可以應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制、臨床呼吸診斷,、紅外景象投影,、醫(yī)學(xué)醫(yī)療和化學(xué)生物威脅探測(cè)等領(lǐng)域中,;還可以作為光發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)自由空間內(nèi)的信息傳輸,。目前,,可以實(shí)現(xiàn)中紅外波段激光器的主要技術(shù)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(jí)聯(lián)...
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(guò)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)...
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(guò)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(guò)波長(zhǎng)調(diào)節(jié)以匹配氣體的第二條吸收線,可以用來(lái)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...
量子級(jí)聯(lián)激光器(QuantumCascadeLaser)是一種能夠發(fā)射光譜在中紅外和遠(yuǎn)紅外頻段激光的半導(dǎo)體激光器,。它是由貝爾實(shí)驗(yàn)室于1994年率先實(shí)現(xiàn)。隨著量子級(jí)聯(lián)激光器技術(shù)的日趨成熟,它開始被較多地應(yīng)用于科學(xué)和工程研究,。由于其明顯優(yōu)勢(shì),,在氣體檢測(cè)領(lǐng)域得到了迅速推廣?;诹孔蛹?jí)聯(lián)激光器的紅外光譜氣體檢測(cè)技術(shù)具有靈敏度高,、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn),特別是在高精度光譜檢測(cè)方面所具有的明顯優(yōu)勢(shì),,使其成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn),。量子級(jí)聯(lián)激光器(QuantumcascadeLaser,QCL)是基于半導(dǎo)體耦合量子阱子帶(一般為導(dǎo)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(guò)調(diào)整有...
**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(guò)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...
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...
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)男枨笕找嬖黾印A孔蛹?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...
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(guò)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(guò)波長(zhǎng)調(diào)節(jié)以匹配氣體的第二條吸收線,可以用來(lái)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...
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...
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(guò)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(jià)比,讓用戶能夠以更加實(shí)惠的價(jià)格,,享受到的激光解決方案。 QCL激光器的又一大亮點(diǎn),。無(wú)論是光譜分析,、材料加工,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。 QCL激光器的基本結(jié)構(gòu)包括FP-QCL,、DFB-QCL和ECqcL,。陜西N2OQ...
QCL(量子級(jí)聯(lián)激光器)激光驅(qū)動(dòng)器是專門設(shè)計(jì)用于激勵(lì)量子級(jí)聯(lián)激光器的電子設(shè)備。QCL是一種基于半導(dǎo)體材料的激光器,,具有較高的效率和可調(diào)的波長(zhǎng),,廣泛應(yīng)用于光譜學(xué)、激光雷達(dá)和通信等領(lǐng)域,。QCL激光驅(qū)動(dòng)器的主要功能包括:1.電流控制:提供穩(wěn)定的電流源,,以確保QCL在比較好工作狀態(tài)下運(yùn)行。2.調(diào)制功能:能夠?qū)す廨敵鲞M(jìn)行調(diào)制,,以實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用需求,,如脈沖激光輸出。3.溫度控制:通常集成溫控系統(tǒng),,以保持激光器在穩(wěn)定的溫度環(huán)境中工作,,確保性能穩(wěn)定。4.保護(hù)功能:具備過(guò)流,、過(guò)溫等保護(hù)機(jī)制,,以防止激光器因異常條件而損壞。選擇合適的QCL激光驅(qū)動(dòng)器時(shí),,需要考慮激光器的工作參數(shù),、所需的調(diào)制頻率和穩(wěn)定性等因素。甲烷...
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(guò)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...
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),、化石燃料燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣排放等人類活動(dòng)產(chǎn)生的過(guò)量溫室氣體加劇了全球氣候變暖,,研究和發(fā)展適用于不同空間,、時(shí)間尺度的溫室氣體精確、快速,、動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)是環(huán)境氣候研究的基礎(chǔ)和前提,。基于光譜學(xué)原理的氣體檢測(cè)技術(shù),,具有非接觸,、快響應(yīng)、高靈敏,、大范圍監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),,是目前溫室氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)的主流研究方向。針對(duì)當(dāng)前溫室氣體點(diǎn)源,、面源,、區(qū)域、全球等尺度下的監(jiān)測(cè)需求,,綜合利用多種形式的光譜學(xué)測(cè)量手段,,開展地面探測(cè)、地基探測(cè),、機(jī)載探測(cè)和星載探測(cè)四種典型光學(xué)觀測(cè),,獲取溫室氣體空間分布、季節(jié)變化和年變化的特征和趨勢(shì),,這對(duì)理解區(qū)域碳排放,、掌握源匯信息、研究環(huán)境氣候變化規(guī)律等具有重要意義,。二氧化碳(CO2...
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(shuō),,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)...
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(guò)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...
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...
QCL(量子級(jí)聯(lián)激光器)激光驅(qū)動(dòng)器是專門設(shè)計(jì)用于激勵(lì)量子級(jí)聯(lián)激光器的電子設(shè)備,。QCL是一種基于半導(dǎo)體材料的激光器,,具有較高的效率和可調(diào)的波長(zhǎng),,廣泛應(yīng)用于光譜學(xué)、激光雷達(dá)和通信等領(lǐng)域,。QCL激光驅(qū)動(dòng)器的主要功能包括:1.電流控制:提供穩(wěn)定的電流源,,以確保QCL在比較好工作狀態(tài)下運(yùn)行。2.調(diào)制功能:能夠?qū)す廨敵鲞M(jìn)行調(diào)制,,以實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用需求,,如脈沖激光輸出。3.溫度控制:通常集成溫控系統(tǒng),,以保持激光器在穩(wěn)定的溫度環(huán)境中工作,,確保性能穩(wěn)定。4.保護(hù)功能:具備過(guò)流,、過(guò)溫等保護(hù)機(jī)制,,以防止激光器因異常條件而損壞。選擇合適的QCL激光驅(qū)動(dòng)器時(shí),,需要考慮激光器的工作參數(shù),、所需的調(diào)制頻率和穩(wěn)定性等因素??烧{(diào)...
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(guò)掃描獲取溫室氣體紅外波段的特征吸收光譜,,經(jīng)過(guò)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(guò)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,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(guò)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(jià)比,讓用戶能夠以更加實(shí)惠的價(jià)格,,享受到的激光解決方案,。 QCL激光器的又一大亮點(diǎn)。無(wú)論是光譜分析,、材料加工,,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。 激光氣體分析被用于各種氣體檢測(cè)研究,。高精度和靈敏度使其成為研究氣體環(huán)境科學(xué)和物理...
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(guò)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(guò)緩慢的溫度調(diào)諧獲得10~20cm-1的調(diào)諧范圍,,或者通過(guò)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...
紅外光譜檢測(cè)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(zhǎng)光程檢測(cè),。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(jí)。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...
可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy)技術(shù)主要是利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的窄線寬和波長(zhǎng)隨注入電流改變的特性實(shí)現(xiàn)對(duì)分子的單個(gè)或幾個(gè)距離很近很難分辨的吸收線進(jìn)行測(cè)量,。TDLAS通常是用單一窄帶的激光頻率掃描一條**的氣體吸收線。為了實(shí)現(xiàn)比較高的選擇性,,分析一般在低壓下進(jìn)行,,這時(shí)吸收線不會(huì)因?yàn)閴毫Χ訉挕_@種測(cè)量方法是Hinkley和Reid提出的,,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了非常靈敏和常用的大氣中痕量氣體的監(jiān)測(cè)技術(shù),。具有高靈敏度、實(shí)時(shí),、動(dòng)態(tài),、多組分同時(shí)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)。由于半導(dǎo)體激光器的高單色性,,可以利用待測(cè)氣體分子的一條孤立的吸收譜線...
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(guò)掃描獲取溫室氣體紅外波段的特征吸收光譜,,經(jīng)過(guò)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(guò)程,,能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體多組分高靈敏時(shí)空分...
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(guò)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?。籕CL相比其它激光器如:一氧化...
帶間級(jí)聯(lián)激光器(ICL)是實(shí)現(xiàn)3~5μm波段中紅外激光器的重要前沿,,其在半導(dǎo)體光電器件技術(shù),、氣體檢測(cè),、醫(yī)學(xué)醫(yī)療以及自由空間光通信等領(lǐng)域具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值,。近年來(lái),半導(dǎo)體帶間級(jí)聯(lián)激光器的量子阱能帶理論設(shè)計(jì)方法和激光器制備**技術(shù)得到迅速提升,。帶間級(jí)聯(lián)激光器是一種以?族體系為主,,通過(guò)量子工程的能帶設(shè)計(jì)及其材料外延、工藝制作而成的可以工作于中紅外波段的激光器,。由于結(jié)合了傳統(tǒng)的量子阱激光器較長(zhǎng)的上能級(jí)載流子復(fù)合壽命,,以及量子級(jí)聯(lián)激光器(QCL)通過(guò)級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)較高內(nèi)量子效率的優(yōu)點(diǎn),在中紅外波段具有較大的優(yōu)勢(shì),。研究背景中紅外波段包含了許多氣體分子的吸收峰,,對(duì)于氣體分子而言,在中紅外波...
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(guò)**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(guò)緩慢的溫度調(diào)諧獲得10~20cm-1的調(diào)諧范圍,,或者通過(guò)快速注進(jìn)電流加熱調(diào)諧獲得2~3cm-1的范圍)。...
基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),,以其高靈敏度,、高分辨率及實(shí)時(shí)響應(yīng)的優(yōu)勢(shì),在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景,。本研究首先解析了TDLAS技術(shù)的基本原理,,明確了其在氨逃逸檢測(cè)中的獨(dú)特作用機(jī)制,進(jìn)而設(shè)計(jì)了包含穩(wěn)定系統(tǒng)架構(gòu)與精細(xì)功能模塊劃分的氨逃逸在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)階段,,通過(guò)精心挑選的硬件組件與優(yōu)化的軟件算法,確保了系統(tǒng)的高效運(yùn)行與準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),。隨后,,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了的性能測(cè)試,結(jié)果表明,,該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并準(zhǔn)確記錄氨逃逸數(shù)據(jù),,為環(huán)境保護(hù)與工業(yè)安全生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支持。本研究不僅豐富了TDLAS技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例,,也為氨逃逸監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供了新...
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...