量子級聯激光器（QCL）介紹
量子級聯激光器(QCL)是一種基于子帶間電子躍遷的中紅外波段單光源，其工作原理與通常的半導體激光器截然不同。其激射方案是利用垂直于納米級厚度的半導體異質結薄層內由量子限制效應引起的分離電子態，在這些激發態之間產生粒子數反轉，該激光器的有源區是由耦合量子阱的多級串接組成（通常大于500層）而實現單電子注入的多光子輸出。量子級聯激光器的激射波長覆蓋兩個大氣窗口，并可以向遠紅外波段拓展，因此量子級聯激光器的發明與發展，開創了中遠紅外半導體激光的新領域。
當量子級聯激光器的研究發展到了階段，有了實際的應用空間，便開始了商業化的進程，目前主要的商業公司包括Alpes Lasers、Daylight Solutions和Prytica等。Alpes Lasers是由瑞士Neuchatel 大學的Jerome Faist 創辦的，占據85%的量子級聯激光器市場份額。主要產品包括室溫連續或脈沖工作法布里－珀羅量子級聯激光器、室溫連續或脈沖工作和低溫連續工作分布反饋量子級聯激光器以及低溫連續或脈沖工作太赫茲量子級聯激光器，激射波長覆蓋中遠紅外波段，激射功率為幾十到上百毫瓦。Daylight Solutions和Prytica公司主要研究大功率連續工作模式高工作溫度的中紅外量子級聯激光器的技術，獲得了世界上輸出功率為2W的商用中紅外量子級聯激光器，并且將此技術運用到外腔寬調諧量子級聯激光器中。
產品特點：
1、單個發光器件的功率可達4W
2、波長從3.8微米到12微, 米以上
3、可調諧QCL系統
4、過軍事規格要求
5、單激光以及多波長高亮度系統
6、提供OEM和系統級配置
主要優勢：
1、商用上功率的QCL
2、QCL保護和溫度管理功能
3、生產工藝成熟
4、小型封裝
5、垂直整合提供子系統級和系統級方案
MonoLux 可調諧外光柵腔量子級聯激光器系統：MonoLux-AA
MonoLux是一種波長可調諧的外光柵腔量子級聯激光器系統。系統提供的波長覆蓋范圍是中心波長的±5%（可選更寬的調諧范圍）。QCL和準直透鏡位于激光頭中，可在實際環境下正常工作。
QCL的工作模式帶200-500ns脈沖的準連續波模式，脈沖重復率~500 kHz - 2 MHz，占空比~50%。在這種工作模式下，QCL在調諧曲線的中心的平均輸出功率可過500mW。MonoLux也能通過選擇100%的占空比以連續波模式工作。系統的被動冷卻方式不帶風扇，工作安靜。
規格參數：
臺式高功率連續波外光柵腔可調諧單頻率激光器系統：ChromaLux 1101-XX-EGC
1101-46-EGC型號激光器是一款波長可調諧的外光柵腔量子級聯激光器，它的熱電冷卻裝置和準直透鏡都位于激光頭內。它也可以選配包含激光頭和匹配電源的全套系統，客戶購買拆箱即可使用。
產品描述：
激光頭規格：
工作 | 激光頭在室溫下輸出連續波 |
波長 | 中心波長~ 4.6 μm |
輸出光譜 | 使用外光柵控制驅動以~4.6微米為中心的±150 nm粗調 |
功率輸出 | 整個調諧范圍內的單頻調諧功率大于200mW；調諧范圍中心功率大于300mW |
輸出線寬 | 以CW模式工作小于40 MHz |
輸出光 | 近似準直 |
輸出光質量 | 近似衍射限 |
連續波工作 | 施加+5V直流1101-46-EGC可以真正的CW模式工作 |
物理尺寸 | Size: 25 cm (W), 17 cm (H), 35 cm (D); Weight: 10 kg |
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控制器規格：
Laser supply | Provides the necessary laser drive current for the quantum cascade laser (factory adjusted to deliver the specified laser output power) |
Temperature control | Provides the necessary drive current for the ociated thermoelectric coolers (factory adjusted to provide the needed cooling at the optimum operating point) |
Wavelength control | Using proprietary algorithms, provides all necessary internal signals for precisely setting and maintaing the desired wavelength |
| Front panel control of wavelength selection |
| Optional computer control of wavelength slection via U |
Modulation | Front panel input connector for modulation of the laser output from 1 kHz to 100 kHz (TTL input), limited by the power supply. The quantum cascade laser can be modulated at rates up to1 GHz with special power supply. |
Protection | Laser power supply is equipped with multiple levels of protection for trouble free operation of the QCL |
| Power supply has a 5 second startup delay time |
| Laser is activated by a separate switch |
Physical details | Size: 28 cm (W), 18 cm (H), 37 cm (D) |
| Weight: 10 kg |
Electrical details | 110/220 V, 4 A (max) |
| Optional modification available for operation from a single 28V DC source with somewhat lower power consumption |
OmniLux?多波長可調諧QCL系統：OmniLux?-XX-XX-XX-XX
OmniLux? -XX-XX-XX-XX系統是通用的相干紅外激光光源，產生中波紅外（MWIR）和長波紅外（LWIR）可調諧光譜范圍。系統基于室溫量子級聯激光器（QCL），QCL根據能帶結構的基本原理加工產生中波紅外和長波紅外的可調諧激光光譜范圍。
系統由激光頭和電源組成。系統以準連續波模式工作（高占空比脈沖工作模式）。每個激光器的工作可被控制。組合的輸出光束由相鄰的共同傳播的單獨光束組成。單獨光束名義上是準直光。系統，只要求標準電源盒外部控制來工作。系統附帶控制軟件。系統有與激光調諧同步的TTL電平門電路輸出，使用戶數據采集系統與激光器的調諧得到同步。OmniLux?設計工作在正常的環境控制的實驗室環境。系統合美國FDA發光/激光產品的標準。
產品特點：
1、可調諧多波長QCL系統
2、4個QCL的寬波長覆蓋
3、用于多路復用激光器的同步音圈掃頻
4、室溫工作
5、靈活的控制系統
6、尺寸：22cm (W), 12 cm (H), 39 cm (D)
7、重量：7 kg
應用領域
量子級聯激光器系統和氣體探測器的應用領域。
1 .御
? IRCM（紅外熱輻射干擾系統）
? 目標指示
? 目標照射
? 標向波
? 遠距離探測
? 毒氣偵測
? 集裝箱檢查
2 .
? 氣氨檢測（肝腎）
? 葡萄糖檢測
? 呼吸診斷
? 麻醉檢測
? 醫院空氣質量檢測
3 .環境監測
? 空氣檢測和網絡
? 環境空氣質量
? 農業碳排放監測
? 海洋船舶排放監測
? 煙囪排放監測
? 車輛排放監測
4. 工業檢測
? 天然氣含量監測
? 泄露檢測
? 石油化工監測
? 制藥工藝質量控制
5. 半導體行業
? 設備氣體監測控制
? 晶圓傳遞
? 原位污質監測
? 內部氣體污染監測
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