量子級聯(lián)激光器（QCL）介紹

量子級聯(lián)激光器(QCL)是一種基于子帶間電子躍遷的中紅外波段單極光源，其工作原理與通常的半導(dǎo)體激光器截然不同。其激射方案是利用垂直于納米級厚度的半導(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)，在這些激發(fā)態(tài)之間產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，該激光器的有源區(qū)是由耦合量子阱的多級串接組成（通常大于500層）而實(shí)現(xiàn)單電子注入的多光子輸出。量子級聯(lián)激光器的激射波長覆蓋兩個(gè)大氣窗口，并可以向遠(yuǎn)紅外波段拓展，因此量子級聯(lián)激光器的發(fā)明與發(fā)展，開創(chuàng)了中遠(yuǎn)紅外半導(dǎo)體激光的新領(lǐng)域。

當(dāng)量子級聯(lián)激光器的研究發(fā)展到了一定階段，有了實(shí)際的應(yīng)用空間，便開始了商業(yè)化的進(jìn)程，目前主要的商業(yè)公司包括Alpes Lasers、Daylight Solutions和Pranalytica等。Alpes Lasers是由瑞士Neuchatel 大學(xué)的Jerome Faist 教授創(chuàng)辦的，占據(jù)85%的量子級聯(lián)激光器市場份額。主要產(chǎn)品包括室溫連續(xù)或脈沖工作法布里－珀羅量子級聯(lián)激光器、室溫連續(xù)或脈沖工作和低溫連續(xù)工作分布反饋量子級聯(lián)激光器以及低溫連續(xù)或脈沖工作太赫茲量子級聯(lián)激光器，激射波長覆蓋中遠(yuǎn)紅外波段，激射功率為幾十到上百毫瓦。Daylight Solutions和Pranalytica公司主要研究大功率連續(xù)工作模式高工作溫度的中紅外量子級聯(lián)激光器的核心技術(shù)，獲得了世界上**輸出功率為2W的商用中紅外量子級聯(lián)激光器，并且將此核心技術(shù)運(yùn)用到外腔寬調(diào)諧量子級聯(lián)激光器中。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1. 1、單個(gè)發(fā)光器件的**功率可達(dá)4W

2. 2、波長從3.8微米到12微米以上

3. 3、可調(diào)諧QCL系統(tǒng)

4. 4、超過軍事規(guī)格要求

5. 5、單激光以及多波長高亮度系統(tǒng)

6. 6、提供OEM和系統(tǒng)級配置

主要優(yōu)勢：

1. 1、商用上**功率的QCL

2. 2、QCL保護(hù)和溫度管理功能

3. 3、生產(chǎn)工藝成熟

4. 4、高性能小型封裝

5. 5、垂直整合提供**子系統(tǒng)級和系統(tǒng)級方案

OEM高功率連續(xù)波激光器 ：1101-XX-CW-YYYY-BF

1101-XX-CW-YYYY-BF室溫QCL模塊是高功率連續(xù)波中紅外QCL的OEM版本。室溫下4.6um時(shí)提供**3.5W連續(xù)波光功率，在4.0um提供**2.5W連續(xù)波功率。蝶式封裝內(nèi)包括包置于熱電冷卻器上的高功率量子級聯(lián)激光器模塊、一個(gè)用于探測QCL穩(wěn)定的熱敏電阻和用于準(zhǔn)直輸出光的光學(xué)元件。

Pranalytica正在申請**的獨(dú)特QCL結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無需外部冷卻或水冷可就允許在室溫下輸出高功率連續(xù)波，該QCL中還集成了我們的反射鍍膜**技術(shù)，確保在高連續(xù)波功率下可靠地工作。該OEM模塊要求合適的溫度管理系統(tǒng)以維持蝶形封裝主體溫度處于35攝氏度之下。每種模塊要求客戶根據(jù)規(guī)格要求提供電流調(diào)制電源，用于驅(qū)動(dòng)QCL和TEC。TEC電流需要使用熱敏電阻數(shù)據(jù)來反饋控制，使QCL工作溫度恒定。萬一QCL期間溫度上升高于45攝氏度，熱敏電阻數(shù)據(jù)也用于QCL電源關(guān)閉。

OEM版本的高功率QCL的性能和工作壽命不能和其它QCL一樣**保證，型號有：

1101-XX-CW-500-BF: 輸出功率~0.50W，蝶形封裝在環(huán)境溫度小于35攝氏度下為連續(xù)波

1101-XX-CW-750-BF:輸出功率~0.75W，蝶形封裝在環(huán)境溫度小于35攝氏度下為連續(xù)波

1101-XX-CW-1000-BF: 輸出功率~1.0W，蝶形封裝在環(huán)境溫度小于35攝氏度下為連續(xù)波

1101-XX-CW-1500-BF: 輸出功率~1.5W，蝶形封裝在環(huán)境溫度小于35攝氏度下為連續(xù)波

1101-XX-CW-2000-BF: 輸出功率~2.0W，蝶形封裝在環(huán)境溫度小于35攝氏度下為連續(xù)波

1101-XX-CW-2500-BF: 輸出功率~2.5W，蝶形封裝在環(huán)境溫度小于35攝氏度下為連續(xù)波

1101-XX-CW-3000-BF:輸出功率~3.0W，蝶形封裝在環(huán)境溫度小于35攝氏度下為連續(xù)波（目前僅提供4.6微米版本）

1101-XX-CW-3500-BF: 輸出功率~3.5W，蝶形封裝在環(huán)境溫度小于35攝氏度下為連續(xù)波（目前僅提供4.6微米版本）

應(yīng)用領(lǐng)域

量子級聯(lián)激光器系統(tǒng)和氣體探測器的應(yīng)用領(lǐng)域。

1 .防御

1、 IRCM（紅外熱輻射干擾系統(tǒng)）

2、目標(biāo)指示

3、目標(biāo)照射

4、 標(biāo)向波

5、遠(yuǎn)距離爆炸探測

6、毒氣偵測

7、集裝箱檢查

2 .醫(yī)學(xué)

1、氣氨檢測（肝腎疾病）

2、 葡萄糖檢測

3、 呼吸診斷

4、 麻醉檢測

5、醫(yī)院空氣質(zhì)量檢測

3 .環(huán)境監(jiān)測

1、 空氣檢測和網(wǎng)絡(luò)

2、 環(huán)境空氣質(zhì)量

3、農(nóng)業(yè)碳排放監(jiān)測

4、海洋船舶排放監(jiān)測

5、 煙囪排放監(jiān)測

6、 車輛排放監(jiān)測

4. 工業(yè)檢測

1、天然氣含量監(jiān)測

2、 泄露檢測

3、 石油化工監(jiān)測

4、制藥工藝質(zhì)量控制

5. 半導(dǎo)體行業(yè)

1、設(shè)備氣體監(jiān)測控制

2、 晶圓傳遞

3、原位污質(zhì)監(jiān)測

4、內(nèi)部氣體污染監(jiān)測

杭州譜鐳光電技術(shù)有限公司(HangzhouSPL Photonics Co.，Ltd)是一家專業(yè)的光電類科研儀器代理商，致力于服務(wù)國內(nèi)科研院所、高等院校實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)研發(fā)部門等。我們代理的產(chǎn)品涉及光電子、激光、光通訊、物理、化學(xué)、材料、環(huán)保、食品、農(nóng)業(yè)和生物等領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用于教學(xué)、科研及產(chǎn)品開發(fā)。

我們主要代理的產(chǎn)品有：微型光纖光譜儀、中紅外光譜儀、積分球及系統(tǒng)、光譜儀附件、飛秒/皮秒光纖激光器、KHz皮秒固體激光器、超窄線寬光纖激光器、超連續(xù)寬帶激光器、He-Ne激光器、激光器附件及激光測量儀器、光學(xué)元器件、精密機(jī)械位移調(diào)整架、光纖、光學(xué)儀器、光源和太赫茲元器件、高性能大口徑瞬態(tài)（脈沖）激光波前畸變檢測干涉儀（用于流場、波前等分析）、高性能光滑表面缺陷分析儀、大口徑近紅外平行光管、Semrock公司的高品質(zhì)生物用濾波片以及Meos公司的光學(xué)教學(xué)儀器等。

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