技术文章您现在的位置:首页 > 技术文章 > 量子级联激光器是一种基于半导体材料的激光器

量子级联激光器是一种基于半导体材料的激光器

更新时间:2023-07-03   点击次数:255次
  量子级联激光器是一种基于半导体材料的激光器,可以在红外和远红外波段发射高功率、狭窄线宽、单模和连续可调谐的激光。具有以下优点:高效率、高功率、紧凑、低噪声和快速调制等特性,因此被广泛应用于气体检测、光谱分析、医学诊断、化学传感、空间通信、安全检查等领域。
 
  原理:利用了量子级联结构,在多个能带之间进行电子跃迁,实现了无需布拉格反射镜即可产生激光的原理。其基本结构为若干个量子阱层,每层厚度只有几个纳米,并通过品质因子引入局部场强,从而实现电子跃迁。
 
  工艺:需要采用复杂的制备工艺,包括金属有机化学气相沉积(MOCVD)、离子束刻蚀、光刻、化学腐蚀等技术。其中,量子阱的生长要求非常严格,需要控制每一层的厚度和组分。
 
  量子级联激光器具有以下特点:
 
  (1)高功率:可输出几瓦甚至数十瓦的激光功率,用于长距离通信和火力控制等应用。
 
  (2)狭窄线宽:由于量子级联结构的特点,能够发射狭窄线宽的激光,实现高精度光谱分析。
 
  (3)单模:可以在单个模式上工作,避免了多模干扰和杂散噪声。
 
  (4)连续可调谐:通过改变电流或温度,可以实现QCL波长的连续可调谐。
 
  (5)快速调制:响应时间非常快,可以用于高速数据传输和光纤通信系统中。
 
  应用:量子级联激光器被广泛应用于气体检测、光谱分析、医学诊断、化学传感、空间通信、安全检查等领域。例如,利用QCL的高精度光谱分析特性,可以实现对大气中的二氧化碳、一氧化二氮等气体的测量;利用QCL进行化学传感,可以实现对生物标记物、食品污染等的检测。
 
北京征程创拓科技有限公司

北京征程创拓科技有限公司

地址:北京市海淀区上地信息产业基地辉煌国际东6号楼460

© 2024 版权所有:北京征程创拓科技有限公司  备案号:  总访问量:217313  站点地图  技术支持:化工仪器网  管理登陆