量子級(jí)聯(lián)激光器（Quantum Cascade Laser，簡(jiǎn)稱(chēng)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(lài)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(jí)之間的躍遷來(lái)產(chǎn)生光子。這工作原理賦予了QCL一系列顯著的優(yōu)勢(shì)，使其在許多領(lǐng)域中成為重要的工具。
中紅外量子級(jí)激光器
量子級(jí)激光器能帶結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖
量子級(jí)激光器在當(dāng)前中紅外領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)
在當(dāng)今科技發(fā)展日新月異的時(shí)代，中紅外領(lǐng)域的研究與應(yīng)用正不斷拓展和深化。在這一領(lǐng)域中，量子級(jí)激光器憑借其性能，展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。
量子級(jí)激光器具有出色的高輸出功率特性。這使得它能夠在中紅外波段為各種應(yīng)用提供強(qiáng)大而穩(wěn)定的激光能量，無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn)中的材料加工，還是在科學(xué)研究中的實(shí)驗(yàn)探究，都能發(fā)揮關(guān)鍵作用。
其窄線(xiàn)寬的特質(zhì)更是不容忽視。這一特點(diǎn)賦予了量子聯(lián)激光器的光譜分辨率和測(cè)量精度，為精細(xì)的光譜分析和精確的檢測(cè)工作提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。
波長(zhǎng)可調(diào)諧性是其又一亮點(diǎn)。通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)和控制，能夠在中紅外波段實(shí)現(xiàn)靈活的波長(zhǎng)調(diào)節(jié)，從而精準(zhǔn)地滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于特定波長(zhǎng)的嚴(yán)格需求。
在高溫工作環(huán)境下，量子聯(lián)激光器依然能夠保持出色的性能。這一優(yōu)勢(shì)大大降低了對(duì)復(fù)雜冷卻系統(tǒng)的依賴(lài)，顯著增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和便攜性，使其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的工作條件。
同時(shí)，量子級(jí)激光器還具備緊湊的結(jié)構(gòu)和出色的小型化潛力。這使得它能夠輕松集成到各種設(shè)備中，為便攜式、微型化的中紅外檢測(cè)和分析儀器的開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了有利條件。
快速調(diào)制能力讓其在高速通信和光信號(hào)處理等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值，能夠高效地實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸和信號(hào)處理。
而且，量子級(jí)激光器具有較長(zhǎng)的使用壽命，有效降低了維護(hù)成本和使用風(fēng)險(xiǎn)，為長(zhǎng)期穩(wěn)定的應(yīng)用提供了可靠保障。
綜上所述，量子級(jí)激光器以其眾多顯著的優(yōu)勢(shì)，在中紅外領(lǐng)域中占據(jù)了重要地位，為推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)揮著不可替代的作用。
產(chǎn)品說(shuō)明
量子級(jí)聯(lián)激光器 (Quantum cascade Laser, 簡(jiǎn)稱(chēng)QCL) 是一種新型半導(dǎo)體激光器。 QCL擁有傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器的體積小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 QCL是半導(dǎo)體激光理論革新的產(chǎn)物, 其極大的擴(kuò)展了半導(dǎo)體激光器激射范圍。在QCL發(fā)明之前, 傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器其發(fā)射波長(zhǎng)主要在可見(jiàn)光和近紅外波段, QCL則將半導(dǎo)體激光器的發(fā)光范圍拓展到了中遠(yuǎn)紅外以及太赫茲波段, 使其在氣體檢測(cè)、空間通訊、紅外對(duì)抗、太赫茲成像等方面得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。本產(chǎn)品對(duì)QCL、主動(dòng)散熱、準(zhǔn)直光學(xué)模組進(jìn)行了一體化集成，即插即用，外形美觀，體積輕便。預(yù)留有 M4,M6標(biāo)準(zhǔn)螺紋孔, 方便系統(tǒng)裝配和固定。
本產(chǎn)品產(chǎn)生中心波長(zhǎng)5260nm 的窄線(xiàn)寬激光, 特別適用于一氧化氮 (NO) 氣體檢測(cè)。
產(chǎn)品參數(shù)：
激光性能參數(shù) | |
激光類(lèi)型 | CW-DFB-QCL, 連續(xù)式DFB 窄線(xiàn)寬量子級(jí)激光器 |
激光波長(zhǎng) | 5260nm |
激光波數(shù) | 1900cm-1 |
對(duì)象氣體 | NO, 一氧化氮 |
輸出功率 | ≥20mw |
激光線(xiàn)寬 | ≤0.2cm-1 |
調(diào)諧范圍 | ≥土1cm-1 |
溫度調(diào)諧系數(shù) | ~ -0.1cm-1/℃ |
電流調(diào)諧系數(shù) | ~ -0.01cm-1/mA |
邊模抑制比 | ≥25dB |
QCL運(yùn)行溫度 | 0~55℃, 全域無(wú)跳模 |
光束直徑 | ≤5mm (出光 1 米處測(cè)量) |
光束發(fā)散角 | ≤5mrad |
指向穩(wěn)定性 | ≤10urad |
恒流驅(qū)動(dòng)參數(shù) | |
出光閾值電流 | 個(gè)體差異化, 詳見(jiàn)出廠(chǎng)報(bào)告, 通?！?/span>500mA |
驅(qū)動(dòng)電流 | 個(gè)體差異化, 詳見(jiàn)出廠(chǎng)報(bào)告, 通常≤900mA |
恒流電壓降 | 個(gè)體差異化, 詳見(jiàn)出廠(chǎng)報(bào)告, 通?！?/span>15V |
溫度控制參數(shù) | |
TEC 電流 | 0~+3.5A(制冷方向)/-1.5A~0A(加熱方向) |
TEC 電壓 | ±13V |
溫度傳感器 | NTC 10KQ, B=3450K |
TEC制冷量 | >18W |
制冷方式 | 風(fēng)冷, 轉(zhuǎn)速≥1000RPM |
風(fēng)扇電壓 | 5-12V |
工作環(huán)境參數(shù) | |
工作環(huán)境溫度 | 25±5℃ |
工作環(huán)境濕度 | 0~60% RH |
存儲(chǔ)溫度 | -20~65℃ |
物理外觀參數(shù) | |
外觀尺寸 | 92mmx92mmx 126mm |
整機(jī)重量 | ~1.5kg |
供電接口 | XH2.54 |
固定接口 | M6X3, M4X6(詳見(jiàn)機(jī)械圖) |
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