2002年之后,帶間級聯激光器在美國噴氣推進實驗室(JPL)取得了更加快速的發展,在低閾值電流、高工作溫度以及長波長等方向上都取得了矚目的成果。其中**重要的是2005年,研究人員制作出的單縱模分布反饋式激光器(DFB)可以實現甲烷氣體的檢測。并于2007年交付美國國家航空航天局(NASA)的好奇號進行火星的甲烷探測。2008年,美國海軍實驗室(NRL)經過多年優化和發展,終于實現了里程碑式的***臺室溫連續激射的帶間級聯激光器,連續波**高工作溫度可達319K,激射波長為μm。2011年,美國海軍實驗室在材料設計的基礎上,又進一步提出了“載流子再平衡”的概念,解決了有源區中電子和空穴的數量不均等問題,通過改變電子注入區中的摻雜濃度,平衡有源區中過高的空穴濃度。之后,德國伍茲堡大學在“載流子再平衡”的基礎上,提出了短注入區的設計。2014年,美國海軍實驗室通過增加有源級聯區的周期數及分別限制層的厚度,進一步提高了帶間級聯激光器的器件指標,其室溫連續輸出功率達592mW,輸出特性以及輸出波長如圖3和4所示。這也是目前帶間級聯激光器輸出功率的**高指標,并在2015年成功制作級聯數為10的帶間級聯激光器。 利用QCL作為光源則在很大程度上擴展了可探測波段,也在一定程度上提高了探測極限。CH4QCL激光器型號
量子級聯激光器(QuantumCascadeLaser,QCL)作為一種新興的激光技術,正在多個領域中展現出其獨特的優勢和廣泛的應用潛力。其的優點使得產品在市場上備受青睞,尤其是在環境監測、醫療成像和工業檢測等方面。首先,量子級聯激光器具有出色的波長可調性,能夠在中紅外范圍內實現高效發射。這一特性使得量子級聯激光器在氣體傳感領域的應用尤為突出。通過精確的波長調節,用戶可以針對特定氣體進行高靈敏度的檢測,從而有效解決了傳統傳感器難以檢測低濃度有害氣體的問題。這不僅提高了環境監測的精度,也為企業的安全生產提供了有力保障。其次,量子級聯激光器在醫療成像領域也展現出了巨大的優勢。其高功率和高效率的特性,能夠提升成像系統的分辨率和信噪比,使得醫生能夠更清晰地觀察到組織和的狀態。這對于早期疾病的診斷和方案的制定具有重要意義,從而提高了患者的效率,降低了醫療成本。 寧夏氨QCL激光器供應商DFB激光器同時提供對波長的平滑、可調諧控制以及精確光纖通信和光譜應用所需的極窄光譜寬度。
作為半導體激光技術發展的里程碑,量子級聯激光器(QCL)使中遠紅外波段高可靠、高功率和高特征溫度半導體激光器的實現成為可能,為氣體分析等中紅外應用提供了新型光源,因此QCL日益受到關注。尤其是近10年,越來越多的科研人員開始研究QCL在氣體檢測方面的應用,使得它的優勢和潛力被更多的認識和挖掘。中遠紅外量子級聯激光器(QCL)眾所周知,QCL屬于新一代半導體激光器,它的特性不同于傳統半導體激光器。用中科院半導體所劉峰奇研究員的“兩層含義”解釋,應該更加形象。首先是量子含義,是指激光器由納米級厚度的半導體異質結超薄層構成,利用量子限制效應,通過調節每層材料的厚度和子帶間距,從而調節波長;其次是級聯含義,它的有源區由多級耦合量子阱串接組成,可實現單電子注入的倍增光子輸出,可望獲得大功率,而普通的半導體激光器是利用電子空穴對的復合發射光子,這是普通激光器不具備的一個性能。
隨著經濟的發展,人類對于大自然的干擾和對環境的破壞愈發嚴重,無論是酸雨等氣候災害、亦或是全球氣候變暖、還是霧霾現象頻發,都嚴重的影響著人們的生存環境。各國科學家對環境監控都十分重視。2008年,正值北京奧運會舉辦之際,美國普林斯頓科研小組利用量子級聯激光器搭建了開路式氣體檢測系統,對北京進行了空氣質量評估?!癏IPPO”項目(由美國國家科學基金會(NSF)和美國國家海洋和大氣局(NOAA)支持)和“CalNEX”項目(由美國加州空氣資源局(CARB)和NOAA支持)正在開展溫室氣體的相關研究工作。[2]工業監控在石油化工、金屬冶煉、礦山開采等行業生產過程中,通過檢測產生的相應氣體的濃度可以進行進程監控,也可以監控泄露危險氣體的濃度,以保障生產安全,已有技術采用μmQCL對工業燃燒排氣系統中產生的NO氣體進行實時檢測,并使用μm的脈沖QCL對物產生的氣體進行光學檢測。醫學應用有的疾病會造成人類呼出氣體成分的異常升高,通過對呼出氣體的種類和濃度進行準確的分析,可以對臨床診斷和提供有價值的參考,而且不必因為使用CT等儀器而引入過多的輻射。例如,患有糖尿病、肝臟和腎臟疾病的患者呼出的氣體中NH3濃度會出現異常。 針對部分疾病,目前已有許多基于 TDLAS 技術的無創檢測方法,且效果明顯。
痕量氣體檢測對于很多領域都有著非常重要的作用,比如大氣環境監測、工業過程監測、燃燒流場診斷、人體呼吸氣體檢測等等。而紅外光譜為分子的振動躍遷光譜,因此在檢測技術中,“紅外激光光譜法”是目前受到較多關注的主流方法之一。不同于傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、非分散紅外光譜(NDIR)這些“紅外光譜”同門,紅外激光光譜配置的不是寬帶光源,而是高單色性的紅外激光。有著更高的光譜分辨率、可以實現長光程檢測、不需要額外分光部件,儀器能夠進一步小型化等等優點。按波段來分的話,紅外激光光譜法主要涉及近紅外和中紅外兩個波段。相對于近紅外,中紅外波段是氣體分子基帶吸收光譜區,分子吸收線的強度比近紅外要大幾個量級。比如,CH4在3.3um處的吸收強度,是其在1.6um處的163倍,理論檢測下限可達0.9ppb/m。因此,它能夠實現痕量氣體的超高靈敏探測。在一些濃度較低或對靈敏度要求較高的污染源排放的氣體監測中,有很好的應用。 TDLAS利用半導體激光器的波長調諧特性,可獲得待測氣體特征吸收峰的吸收光譜,對氣體定量的分析。浙江HerriotQCL激光器加工
可調諧半導體激光器調制光譜技術和二氧化碳檢測技術可以測得二氧化碳氣體濃度值。CH4QCL激光器型號
中紅外溫室氣體激光器正是順應這一市場趨勢,融合了先進的激光技術和智能化設計,提供高性能的氣體檢測解決方案。我們產品在靈敏度、穩定性和數據處理能力等方面具有明顯優勢,能夠為客戶提供精確可靠的監測數據。這不僅幫助客戶更好地應對和管理溫室氣體排放,還為其在環保方面的決策提供了重要依據。通過高效的數據分析和處理,我們的設備能夠實時反饋監測結果,助力企業和**快速響應環境變化。展望未來,隨著全球對氣候變化和環保政策的重視不斷加深,中紅外溫室氣體激光器的市場需求將持續增長。尤其是在國際社會共同應對氣候變化的背景下,各國在溫室氣體排放監測方面的需求愈發迫切。我們的產品不僅在技術上保持**地位,更在市場價值和應用范圍上展現出廣闊的前景。我們始終致力于為客戶提供高效、可靠的溫室氣體檢測方案,助力全球環境保護事業的發展。總而言之,中紅外溫室氣體激光器的未來充滿機遇,隨著市場對環境保護的重視程度不斷加深,相關技術也將不斷創新和升級。我們期待與客戶共同攜手,推動中紅外溫室氣體激光器在各個領域的廣泛應用,為實現可持續發展的美好未來貢獻力量。通過技術的進步與合作的加深。 CH4QCL激光器型號