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量子級聯(lián)激光器

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品牌川一儀器

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更新時間：2024-11-15 09:03:59瀏覽次數(shù)：80次

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長春市博盛量子科技產(chǎn)品貿(mào)易有限責(zé)任公司

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產(chǎn)品簡介

產(chǎn)地	國產(chǎn)	產(chǎn)品新舊	全新

產(chǎn)品簡介
量子級聯(lián)激光器（Quantum Cascade Laser，簡稱QCL）是一種基于半導(dǎo)體量子阱子帶間躍遷的相干光源，它在中紅外和太赫茲波段具有廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器不同，QCL的工作原理不依賴于電子和空穴的復(fù)合，而是利用電子在導(dǎo)帶內(nèi)不同量子阱能級之間的躍遷來產(chǎn)生光子。這種工作原理賦予了QCL一系列顯著的優(yōu)勢，使其在許多領(lǐng)域中成為重要的工具。

詳細(xì)介紹

量子級聯(lián)激光器（Quantum Cascade Laser，簡稱QCL）是一種基于半導(dǎo)體量子阱子帶間躍遷的相干光源，它在中紅外和太赫茲波段具有廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器不同，量子級激光器的工作原理不依賴于電子和空穴的復(fù)合，而是利用電子在導(dǎo)帶內(nèi)不同量子阱能級之間的躍遷來產(chǎn)生光子。這種工作原理賦予了QCL一系列顯著的優(yōu)勢，使其在許多領(lǐng)域中成為重要的工具。

量子級聯(lián)激光器

量子級激光器

工作原理：

- 傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器發(fā)光機(jī)制是導(dǎo)帶的電子和價帶中的空穴復(fù)合發(fā)光，其激射波長由半導(dǎo)體材料的禁帶寬度所決定。而量子級聯(lián)激光器是利用電子在半導(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)。所以可以通過設(shè)計量子阱層的厚度來實現(xiàn)對其激射波長的控制。

主要特點：

- 波長覆蓋范圍寬：能覆蓋中遠(yuǎn)紅外到太赫茲波段，理論上波長范圍約為3-250μm，并且可以根據(jù)實際需求設(shè)計特定波長的激光輸出，這極大地擴(kuò)展了半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用范圍。

- 單極型結(jié)構(gòu)：傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器為雙極型，而量子級激光器全程只有電子參與，空穴不參與輻射發(fā)光過程，因此其出射的激光具有很好的單向偏振性。

- 高的電子利用效率：由于其級聯(lián)結(jié)構(gòu)，電子在參與完子帶間躍遷發(fā)光后，會注入到下一個級聯(lián)結(jié)構(gòu)中繼續(xù)躍遷發(fā)光，電子利用效率大幅度提高，理論上更容易獲得大功率激射。

- 可室溫工作：常規(guī)半導(dǎo)體激光器中電子和空穴的分布對溫度十分敏感，在長波長區(qū)域，俄歇效應(yīng)將限制器件的高溫工作。而量子級激光器有源區(qū)中子帶波函數(shù)曲率接近相同，不易產(chǎn)生俄歇效應(yīng)，可在室溫下工作，連續(xù)工作溫度可達(dá)150°C。

- 尺寸較?。毫孔蛹壖す馄鞴苄镜拈L度一般為3mm左右，便于移動和操作，也易于系統(tǒng)化和集成化。

應(yīng)用領(lǐng)域：

氣體檢測：

- 環(huán)境監(jiān)測：可檢測大氣中的各種污染氣體，如二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NO_X）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）等，對于評估空氣質(zhì)量、監(jiān)測大氣污染變化以及研究氣候變化等具有重要意義。例如，科研團(tuán)隊曾利用量子級激光器搭建開路式氣體檢測系統(tǒng)對城市空氣質(zhì)量進(jìn)行評估。

- 工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控：在石油化工、金屬冶煉、礦山開采等行業(yè)，可實時監(jiān)測生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體濃度，以便進(jìn)行進(jìn)程監(jiān)控和安全監(jiān)控，預(yù)防危險氣體泄漏引發(fā)的安全事故。比如，可以使用特定波長的量子級激光器檢測工業(yè)燃燒排氣系統(tǒng)中的NO氣體以及爆炸物產(chǎn)生的氣體。

- 醫(yī)學(xué)診斷：某些疾病會導(dǎo)致人體呼出氣體成分的異常變化，通過量子級激光器對呼出氣體的種類和濃度進(jìn)行準(zhǔn)確分析，能夠為臨床診斷和治療提供有價值的參考，且相比使用CT等儀器，該方法不會給患者帶來過多輻射。

自由空間通信：

太赫茲（THz）通信是未來通信領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，具有帶寬寬、天線小、定向性好、安全性高和散射小等特點。量子聯(lián)激光器作為THz源發(fā)射器之一，能夠為自由空間通信提供高質(zhì)量的激光光源，在未來的無線通信、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

材料分析：

可用于分析材料的成分和結(jié)構(gòu)。例如，通過測量材料對特定波長激光的吸收、反射或散射等特性，研究人員可以了解材料的化學(xué)組成、晶體結(jié)構(gòu)以及分子間的相互作用等信息，為材料科學(xué)研究和新材料的開發(fā)提供重要手段。

安全檢查：

可應(yīng)用于機(jī)場、車站等場所的安全檢查，檢測行李、包裹中是否存在爆炸物等違禁物品。其高靈敏度和快速檢測的特點，能夠提高安全檢查的效率和準(zhǔn)確性。

產(chǎn)品說明

產(chǎn)品特點：

· 半導(dǎo)體DFB、FB 激光器

· 波長范圍 4.03~10.38μm

· 多種封裝可選：

· HHL (N2O/NH3/CO/O3/SO2)

· TO3-Can (N2O/NH3/CO/O3/SO2)

· VHL (N2O/NH3/CO/O3/SO2)

· C-MOUNT (N2O/NH3/CO/O3/SO2)

參數(shù)型號

型號	10.26 µm C-Mount	9.47 µm C-Mount	7.83 µm C-Mount	6.23 µm C-Mount	5.26 µm C-Mount	4.72 µm C-Mount	4.58 µm C-Mount	4.54 µm C-Mount	4.34 µm C-Mount	10.38 µm TO3	8.31 µm TO3	7.81µm TO3	4.52 µm TO3 Pkg	5.26 µm VHL Pkg	5.18 µm VHL Pkg	4.59 µm VHL Pkg	4.56 µm VHL Pkg	9.47 µm HHL Pkg	9.00 µm HHL Pkg	8.70 µm HHL Pkg	8.70 µm HHL Pkg	7.80 µm HHL Pkg	7.43 µm HHL Pkg	5.26 µm HHL Pkg	4.73 µm HHL Pkg	4.61 µm HHL Pkg	4.55 µm HHL Pkg	4.53 µm HHL Pkg	4.53 µm HHL Pkg	4.03 µm HHL Pkg
基礎(chǔ)參數(shù)
激光器類型	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	DFB	FB	FB	FB	DFB	DFB	DFB	DFB	FB	DFB	DFB	FB	FB
封裝	C-Mount	C-Mount	C-Mount	C-Mount	C-Mount	C-Mount	C-Mount	C-Mount	C-Mount	TO–3 CAN	TO–3 CAN	TO–3 CAN	TO–3 CAN	VHL	VHL	VHL	VHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL	HHL
波長	10.26 μm	9.47 μm	7.83 μm	6.23 μm	5.26 μm	4.72 μm	4.58 μm	4.54 μm	4.34 μm	10.38 μm	8.31 μm	7.82 μm	4.52 μm	5.26 μm	5.18 μm	4.58 μm	4.56 μm	9.47 μm	9.00 μm	8.70 μm	8.70 μm	7.80 μm	7.43 μm	5.26 μm	4.73 μm	4.61 μm	4.55 μm	4.53 μm	4.53 μm	4.03 μm
功率	59.3 mW	49.2 mW	152.7 mW	57.2 mW	74.3 mW	126.3 mW	105.2 mW	94.1 mW	137.6 mW	128.8 mW	92.4 mW	170.8 mW	39.2 mW	141.2 mW	152.5