5.4-12.8um可调谐脉冲量子级联红外激光器

5.4-12.8um可调谐脉冲量子级联红外激光器

5.4-12.8um红外可调谐脉冲量子级联激光器适合需要高灵敏度、高选择性和非接触式检测的场合。

用于生命科学、工业和安全/安保应用。我们 提供广泛可调谐的量子级联激光模块和系统，以及基于激光的化学检测系统，可识别300米外的化学战剂，有毒工业化学品，爆炸物残留物和其他化学威胁，实现远距离快速检测。

中红外可调谐脉冲量子级联激光器产品特点

EC-QCL（可调谐中红外脉冲外腔量子级联激光器）作为“预色散光谱光源”，使激光目标物质相互作用之前被分不同的波长(即每个激光脉冲对应于不同的波长)。具有窄带宽、调谐范围宽、线性偏振、光束细、准直输出、体积小、重量轻、光电转化效率高的优点，高速脉冲使其不易受杂散光干扰，适用于对峙化学检测。我们的EC-QCL有更好的热稳定性和时间稳定性，以及非常小的电子器件，具有独特的脉冲设计能力。是用于气体，液体和表面检测的光谱分析仪的基础。可实现高分辨率的光谱测量，特别是对于光谱特征彼此过于接近的气体或物质。

QCL光谱的优势：光谱精度高、高功率（与低功率的白炽灯光源，在宽光谱上收集大量数据相比），以及由此产生的高速度。如：呼吸分析（检测传染病(covid和结核病)、癌症和大麻烟雾中的四氢大麻酚。）。

QCL可以调谐到特定的波长范围，无论它们是宽还是窄。通过缩小焦点，数据采集可以在几秒钟内完成，而不是几小时，分析可以非常迅速地完成。如：识别蛋白质、葡萄糖或其他生物标志物。

QCL的高功率比FTIR更好地穿透含水液体，并反射组织。如：分析活检样本或使用微流体细胞分析单个细胞。

与其他类型的光谱仪相比，QCL的高光谱亮度和光谱分辨率也提高了信噪比。如：特定的光谱特征可能更容易用基于激光的仪器识别。痕量的生物标记物可能更容易在样品中检测到，从而改善疾病检测等应用。

与拉曼光谱光源相比的优势：QCL可以用于可燃设备或可能涉及人员的现场应用，功率极低(毫瓦级)，并且在安全功率水平下产生出色的信号强度。如：检测许多物质的不可见痕量，速度极好，允许实时监测反应。且没有荧光干扰，使光谱信号模糊不清。

与气相或液相色谱(GC/LC)或质谱设备相比，无接触或免采样方法可以显著节省成本。可以就地使用，无需采样，只需移除容器的盖子并扫描样品表面。

QCL中红外光谱仪通常都是便携式的，易于操作。不需要笨重的外部冷却系统使光谱仪能够减小尺寸和设计复杂性，从而节省成本并提高易用性。不需要取样消耗品或重大维护。

EC-QCL原理

量子级联激光器(QCL)采用一种特殊生长的半导体芯片作为激光器的增益介质。半导体芯片的能量来源是通过外部电源提供的。

通过将QCL芯片集成到外部腔(EC)中，可以实现更精细的波长控制，该外部腔(EC)使用至少一个QCL芯片的反射表面作为光学腔的一部分。这允许将衍射光栅合并到光学腔中以关闭其波长选择调谐范围。

如下图，透镜用于准直QCL芯片发出的光。QCL芯片的左侧是部分反射的。这使得它可以作为激光束的输出，以及激光腔的一端。激光腔是一个衍射光栅。衍射光栅的方向可以调整，以调整激光输出的波长。

中红外可调谐脉冲量子级联激光器产品参数

即插即用型

封装的LT-M系统是台式实验的理想选择，专为研究或测试的交钥匙操作而设计，而具有SWaP功能的模块有助于OEM集成到手持式仪器中。

可在多种模式下工作运行，包括 Move Tune（手动控制）、Step Tune（步进调谐）以及Sweep Tune（扫描调谐）。  LaserTune 可以每毫秒 25 cm-1 的速度提供很快的扫描能力，并可提供30 到 300 纳秒的脉冲持续时间、可达 ~3 MHz 的重复率和可达 8% 的占空比。脉冲输出可以通过可用的同步输出信号定期在内部触发，还支持外部触发。输出光束尺寸约为 2 mm x 4 mm，具有行业前沿的指向稳定性。

OEM型

mQCL是一种紧凑的激光模块，可以在较大的5.4到12.8微米的范围内调谐2-3微米的波长范围。客户可以选择适合其特定检测需求的范围。

葡萄糖、蛋白质、癌症等领域都需要专用仪器解决方案。我们的mQCL解决方案提供了针对特定而广泛的中红外区域的OEM平台。这些广泛的区域允许通过机器学习和人工智能算法将初级、次级和/或污染物关联起来，以快速解决复杂的情况并提供无错误的分析。

中红外可调谐脉冲量子级联激光器应用

中红外波段（3.5~16.0 μm）外腔量子级联激光器（EC-QCL）宽调谐的工作特性使其可广泛应用于气体分子传感、差频太赫兹产生、自由空间光通信等。

精确瞄准7到12微米的波长范围，这是一个很容易检测到有毒和有害化学物质（化学战剂(如水杨酸甲酯)、爆炸物或细菌(如苏云金芽孢杆菌、大肠杆菌或表皮葡萄球菌)一种检测算法(基于反射光谱的主成分分析)能够清楚地区分木材、钢铁和行李基材上的所有三种细菌）的红外光谱区域。为了保护大面积-机场，交通枢纽，音乐会场地，公司或研究校园-量子级联激光光谱仪可以提供出色的24/7化学威胁监测。

应用举例：

1. 爆炸物和化学战剂的远程检测：利用量子级联激光器进行光热红外（IR）光谱学，以检测吸附的极微量爆炸物分子。进行远程检测对化学战剂（CWAs）和有毒工业化学品（TICs）的以及它们的模拟物。这些系统能够在安全距离外检测到微量的化学威胁，对于军事和安全应用至关重要。

2. 工业过程监控：监测工业过程中的气体浓度，例如在涉及燃烧的工业过程中测量一氧化氮（NO）的浓度。

3. 环境监测和分析：环境监测，包括分析人类呼吸中的气体成分以辅助疾病诊断，以及监测环境过程中的碳氢化合物分子。

4. 医疗诊断和生物分析：医疗领域，如使用QCLs分析人类呼吸样本来检测疾病标志物，以及在实验室中进行生物分子的高光谱成像。

5. 材料分析和表面检测： 材料表面化学残留物的检测，包括在各种表面上检测微量化学污染物，以及使用MEMS技术制造的微型高分辨率FTIR光谱仪进行材料的红外吸收光谱分析。

6. 安全和防御：安全和防御，如用于爆炸物和化学威胁的检测，以及在机场等关键设施中作为“化学绊线”的监控系统。

7. 光谱学和成像技术：中红外反射光谱成像技术检测实际表面上的微量爆炸物残留物，如PETN。包括使用QCLs进行高光谱成像，以及开发便携式和手持式光谱仪器。

8. 多组分气体分析：宽带QCL光谱系统，用于检测和识别复杂气体混合物中的多种分子，例如在环境监测、医疗诊断和工业过程中的应用。

9. 表面化学分析： 表面化学分析，如检测表面微量化学残留物，包括在各种表面上的爆炸物残留物。

10. 高速大面积表面扫描： 波长可调QCL进行高速大面积表面扫描的技术，用于检测各种自然和人造表面上的微量化学成分。

11.燃烧动力学研究：使用脉冲量子级联激光器（ECQCL）的高带宽吸收传感技术，用于测量反射冲击波后的瞬态物种浓度，特别是异丁烯（iC4H8）。

             安全监控                                          科研光源       

               工业和环境                                   生命科学检测        

                    点传感器                                                  开路气体检测

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