什么是量子级联激光器蚀刻机扼流圈炼胶机墨盒镇尺起重机链

什么是量子级联激光器？

据麦（1）、脉冲反射法：到了上世纪7810年代姆斯咨询报道，全球量子级联激光器（QuantumCascadeLasers,QCL）市场2017——2022年期间的复合年增长率为3.9%，预计市场有望到2022年增长至3.748亿美元。

什么是量子级联激光器？

量子级联激光器的发明是半导体激光器领牵引带域中具有里程碑意义的发展,开创了中远红外半导体激光的新领域。因为在中远红外波段，能用的激光器太少，而它恰恰能够工作于中红外区域（2.μm），甚至太赫兹波段，而且波长可调。

虽为半导清关服务体激光器，但是它的工作原理与通常的半导体激光器截然不同。它打破了传统p-n结型半导体激光器的电子-空穴复合受激辐射机制，其发光波长由半导体能隙来决定。QCL受激辐射过程只有电子参与，其激射方案是利用在半导体异质结薄层内由量子限制效应引起的分离电子态之间产生粒子数反转，从而实现单电子注入的多光子输出，并且可以轻松得通过改变量子阱层的厚度来改变发光波长。

它的级联过程，即电子从高能级跳跃到低能级过程中，不但没有损失智能模块，还可以注入到下一个过程再次发光。这个级联过程使这些电子“循环”起来，从而造就了一种令人惊叹的激光器。

量子级联激光器能做什么？

量子级联激光器目前的主要用途是气体检测、红外对抗和太赫兹通信，尤其是在中波红外μm波段，基本达到了实用化程度。

1）气体检测

温室效应气体CO2、CH4、N另外2O等，以及神经毒气、糜烂毒气、爆炸物等气体，与疾病诊断如哮喘、溃疡、肾、肝、胸、肺、糖尿病、器官排异、精神分裂等有关的特征气体，其基频吸收谱线均落在μm波段内，而这正是QCL激光器的作用波段，所以它可广泛应用于国家安全、环境监测、工农业生产、医疗诊断、太空探索等领域。

通常QCL都会被集成到光谱仪中，完成红外光谱检测。QCL被认为是当前中远红外范围内进行气体检测的优势光源。

2)红外对抗

定向红外对抗，通俗来说就是防止飞机受到红外制导导弹的威胁，是目前最有效的制导手段，一直备受世界各军事大国的关注。QCL激光器锁定目标后发射低功率激光脉冲来干扰导弹的制导系统，使其失去方向，从而保障飞机的安全，适合配备在直升机、倾转旋翼机和小型固定翼飞机上使用。

早期的定向红外装备中使用的是中波光参量振荡激光器。现在有些国家的军队已开始更新换代，使用QCL激光器。例如美国陆军投入约15亿美元开展了“通用红外对抗系统”（CIRCM）项目，全部采用更新换代的QCL激光器。据悉美国陆军定制了1076套系统，计划2017年底正式装备。

由此可见，QCL激光器将会成为红外对抗系统中的主力。

当前CH-47“支奴干”直升机上装备的“高级威胁红外对抗系统”ATIRCM，其对于陆军的飞机而言体积过大，未来将被CIRCM取代

3）太赫兹（THz）通信

THz通信是未来THz领域已不是新鲜事物的重要应用，但因THz发射源及探测器的缺乏，导致THz技术起步较晚。目前THz源发射器的研究方向主要有THz-QCL、差频发生器（DFG）、参眼部护理量振荡器（TPO）及其他THz源发生器。

其中，THz-QCL具有电光转换效率高、体积小、重量轻、适装性好等优点，是QCL的重要发展方向，将在通讯、成像和谱分析等技术领域获得广泛的应用。