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(jiàn)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)體積小；QCL相比其它激光器如：一氧化碳激光器（激射波長(zhǎng)為4-5μm）和二氧化碳激光器（激射波長(zhǎng)為μm），具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，其攜帶方便，便于系統(tǒng)化和集成化。4)單極型結(jié)構(gòu)；傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體激光器為雙極型，其出光原理依靠的是p-n結(jié)中導(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴復(fù)合所產(chǎn)生的受激輻射，而QCL全程只有電子參與，空穴并未參與輻射發(fā)光過(guò)程，所以量子級(jí)聯(lián)激光器為單極型激光器，且其出射的激光具有很好的單向偏振性。5)高的電子利用效率；因?yàn)镼CL所獨(dú)特的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，電子在參與完子帶間躍遷發(fā)光后，并沒(méi)有湮滅。 在光化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，可調(diào)諧激光器可以用于研究分子結(jié)構(gòu)和生物過(guò)程；西藏二氧化碳QCL激光器供應(yīng)商

QCL的優(yōu)勢(shì)源于其獨(dú)特的能帶工程設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器依賴電子-空穴復(fù)合發(fā)光不同，QCL通過(guò)量子阱結(jié)構(gòu)中子能帶的電子躍遷實(shí)現(xiàn)受激輻射，其發(fā)光波長(zhǎng)由量子阱的厚度與材料組分決定，而非材料本身的禁帶寬度。這一特性使QCL的波長(zhǎng)覆蓋范圍擴(kuò)展至中紅外（3-25μm）甚至太赫茲波段，填補(bǔ)了傳統(tǒng)激光器在氣體分子“指紋區(qū)”的光譜空白——許多氣體分子（如甲烷、一氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)物等）在中紅外波段具有強(qiáng)烈的特征吸收峰，QCL的出現(xiàn)為高靈敏度氣體檢測(cè)提供了理想光源。寧夏半導(dǎo)體QCL激光器價(jià)格量子級(jí)聯(lián)激光器是一種新型半導(dǎo)體激光器，體積小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，其工作原理卻和傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器截然不同。

    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(mén)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(guò)程監(jiān)測(cè)控制、燃燒過(guò)程診斷分析、發(fā)動(dòng)機(jī)效率和機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣測(cè)量、檢測(cè)、大氣中痕量污染氣體監(jiān)測(cè)等。因此，可調(diào)諧紅外激光光譜新方法及其環(huán)境污染時(shí)空分布監(jiān)測(cè)研究對(duì)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展和解決環(huán)境領(lǐng)域中必不可少的監(jiān)測(cè)分析新方法與新技術(shù)有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有：1、分子光譜研究：光譜結(jié)構(gòu)、線寬、線強(qiáng)等；2、大氣痕量氣體檢測(cè)：CH2O、CH4、CO2、NH3等；3、工業(yè)過(guò)程監(jiān)測(cè)控制：CO、CO2、H2O、NH3等；4、醫(yī)療診斷：NO、CO、CO2、CH4等；5、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣測(cè)量：CO、CO2、NH3、NO等。

    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)可以通過(guò)改變溫度和工作電流進(jìn)行調(diào)諧，已有技術(shù)通過(guò)改變激光器的工作溫度，得到波長(zhǎng)9μm激光器中心頻率，約為10cm-1。而使用外置光柵，可以得到更寬的波長(zhǎng)調(diào)諧范圍。 利用QCL作為光源則在很大程度上擴(kuò)展了可探測(cè)波段，也在一定程度上提高了探測(cè)極限。

QCL的應(yīng)用場(chǎng)景正隨著技術(shù)成熟度提升而不斷豐富。寧儀信息在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已形成完整的產(chǎn)品線，其開(kāi)發(fā)的便攜式QCL氣體分析儀可檢測(cè)PM2.5中的有機(jī)碳與元素碳成分，通過(guò)中紅外光譜區(qū)分不同來(lái)源的顆粒物，為大氣污染溯源提供數(shù)據(jù)支持；在工業(yè)安全領(lǐng)域，公司為化工園區(qū)定制了防爆型QCL泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，采用本質(zhì)安全型電路設(shè)計(jì)與隔爆外殼，可在易燃易爆環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，檢測(cè)下限達(dá)ppm級(jí)。生命科學(xué)是寧儀信息技術(shù)拓展的新方向。公司與醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作，開(kāi)發(fā)了基于QCL的呼吸氣體分析儀，通過(guò)檢測(cè)呼出氣中的一氧化氮等標(biāo)志物，輔助糖尿病等疾病的早期診斷。由于生物樣本對(duì)光源穩(wěn)定性要求極高，團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了QCL的驅(qū)動(dòng)電路與溫度控制算法，將輸出功率波動(dòng)控制在0.1%以內(nèi)，同時(shí)采用鍍金反射鏡與高透過(guò)率窗口片，減少了光譜信號(hào)的衰減。目前，該設(shè)備已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，有望為無(wú)創(chuàng)醫(yī)療檢測(cè)提供新的技術(shù)手段。DFB激光器同時(shí)提供對(duì)波長(zhǎng)的平滑、可調(diào)諧控制以及精確光纖通信和光譜應(yīng)用所需的極窄光譜寬度。河南SF6QCL激光器

在信息處理和通信領(lǐng)域，可調(diào)諧激光器可以用于構(gòu)建高效的光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)；西藏二氧化碳QCL激光器供應(yīng)商

QCL的另一重要特性是其波長(zhǎng)可調(diào)性，這為實(shí)現(xiàn)多組分氣體同步檢測(cè)提供了可能。寧儀信息通過(guò)兩種技術(shù)路徑實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)調(diào)諧：一是溫度調(diào)諧，利用材料折射率隨溫度變化的特性，通過(guò)半導(dǎo)體致冷器（TEC）控制激光器芯片的溫度，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)線性移動(dòng)；二是電調(diào)諧，在外加電場(chǎng)作用下改變量子阱的能帶結(jié)構(gòu)，使發(fā)光波長(zhǎng)發(fā)生偏移。團(tuán)隊(duì)結(jié)合兩種調(diào)諧方式，開(kāi)發(fā)了寬波段調(diào)諧模塊，在某型環(huán)境監(jiān)測(cè)用QCL系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了從7.2μm到8.8μm的連續(xù)調(diào)諧，覆蓋了多種揮發(fā)性有機(jī)物的特征吸收峰，為復(fù)雜氣體混合物的定性定量分析提供了技術(shù)支撐。西藏二氧化碳QCL激光器供應(yīng)商