常見的溫室氣體光譜學檢測技術主要包括非分散紅外光譜技術(NDIR)、傅立葉變換光譜技術(FTIR)、差分光學吸收光譜技術(DOAS)、差分吸收激光雷達技術(DIAL)、可調諧半導體激光吸收光譜技術(TDLAS)、離軸積分腔輸出光譜技術(OA-ICOS)、光腔衰蕩光譜技術(CRDS)、激光外差光譜技術(LHS)、空間外差光譜技術(SHS)等。其中,NDIR技術利用氣體分子對寬帶紅外光的吸收光譜強度與濃度成正比的關系,進行溫室氣體反演,具有結構簡單、操作方便、成本低廉等優(yōu)點,但儀器的光譜分辨率和檢測靈敏度較低。FTIR技術通過測量紅外光的干涉圖,并對干涉圖進行傅立葉積分變換,從而獲得被測氣體紅外吸收光譜,能夠實現多種組分同時監(jiān)測,適用于溫室氣體的本底、廓線和時空變化測量及其同位素探測,儀器系統(tǒng)較為復雜,價格比較昂貴。DOAS也是一種寬帶光譜檢測技術,能夠實現多氣體組分探測,儀器光譜分辨率較低,易受水汽和氣溶膠的影響。DIAL技術是一種利用氣體分子后向散射效應對氣體遙感探測的光譜技術,具有高精度、遠距離、高空間分辨等優(yōu)點,系統(tǒng)較為復雜,成本較高。TDLAS技術利用窄線寬的可調諧激光光源,完整地掃描到氣體分子的一條或幾條吸收譜線。利用多種形式的光譜學測量手段,開展地面探測、地基探測、機載探測和星載探測四種典型光學觀測.重慶半導體QCL激光器工廠
可調諧半導體激光吸收光譜(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy)技術主要是利用可調諧半導體激光器的窄線寬和波長隨注入電流改變的特性實現對分子的單個或幾個距離很近很難分辨的吸收線進行測量。TDLAS通常是用單一窄帶的激光頻率掃描一條**的氣體吸收線。為了實現比較高的選擇性,分析一般在低壓下進行,這時吸收線不會因為壓力而加寬。這種測量方法是Hinkley和Reid提出的,現在已經發(fā)展成為了非常靈敏和常用的大氣中痕量氣體的監(jiān)測技術。具有高靈敏度、實時、動態(tài)、多組分同時測量的優(yōu)點。由于半導體激光器的高單色性,可以利用待測氣體分子的一條孤立的吸收譜線進行測量,避免了不同分子光譜的交叉干擾,從而準確的鑒別出待測氣體??烧{諧紅外激光光譜技術獨特的優(yōu)勢以及在許多領域有著潛在的重要應用價值,是近年來非常熱門的研究領域之一??烧{諧半導體激光器,目前常用于TDLAS技術的可調諧半導體激光器包括:法珀(Fabry-Perot)激光器、分布反饋式(DistributedFeedback)半導體激光器、分布布喇格反射(DistributedBraggreflector)激光器、垂直腔表面發(fā)射(Vertical-cavitysurface-emitting)激光器和外腔調諧半導體激光器。 重慶半導體QCL激光器工廠可調諧激光器的廣波長調諧能力和高精度控制特性,使其在多個領域具有巨大的應用潛力。
量子級聯激光器輸出功率較高圖3量子級聯激光器有源區(qū)工作示意圖(兩個周期)比起中紅外波段其它光源,QCL的輸出功率較高。不同的激光氣體檢測應用中會需要不同的功率,故激光器的高功率工作是非常必要的。改變工作電流就可以改變激光器的輸出功率,高功率的激光器能夠提供的功率范圍大,可以滿足更多的應用場景。QCL輸出功率較高的原因可以歸結于其本身的有源區(qū)結構設計,其電子利用效率較高。內量子效率是指每秒注入有源區(qū)的電子-空穴對數能夠產生的光子數多少。圖3給出典型的QCL有源區(qū)工作示意圖,電子流通過一系列的子帶和微帶,實現子帶中的上能級電子的集聚,之后迅速躍遷到下能級并產生光子,之后注入區(qū)再重復利用電子流,使之進入下一個循環(huán)。理論上一個電子可以產生與有源區(qū)級數相同的光子數,從而內量子效率較高,輸出的功率也就越大。而常規(guī)的半導體激光器中,一個電子在與空穴相遇后輻射出一個光子??墒覝毓ぷ髟S多應用中需要激光器能室溫工作(室溫脈沖或室溫連續(xù)工作)。器件低溫工作時需將激光器放置在液氮制冷的杜瓦中,將增大系統(tǒng)體積,而且不利于激光器的光束整形。而常規(guī)半導體激光器中電子和空穴的分布對溫度十分敏感,在長波長區(qū)域。
還是其他需要高功率激光支持的應用場景,我們的QCL激光器都能輕松應對,展現出強大的應用潛力和市場競爭力。**國產化優(yōu)勢:品質與供貨的雙重保障**作為國內QCL激光器領域的佼佼者,我們擁有完整的產業(yè)鏈和強大的自主研發(fā)能力。從原材料采購到生產制造,每一個環(huán)節(jié)都嚴格把關,確保了產品的品質。同時,我們建立了穩(wěn)定的供貨渠道,確??蛻裟軌螂S時獲得所需產品,無懼市場波動和供應鏈風險。**產品應用場景:科技之光,照亮未來**QCL激光器在光譜分析、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷、材料加工等多個領域發(fā)揮著不可替代的作用。在光譜分析領域,我們的QCL激光器能夠提供高分辨率的光譜數據,助力科研人員揭示物質的微觀世界;在環(huán)境監(jiān)測中,它能夠精細檢測大氣中的痕量氣體,為環(huán)境保護貢獻力量;在醫(yī)療診斷中,它更是激光手術和生物組織成像的得力助手,提高了醫(yī)療診斷的準確性和安全性。寧波寧儀信息技術有限公司的QCL激光器,以定制化、國產化、高功率為特色,正成為推動科技進步、產業(yè)升級的重要力量。我們堅信,在未來的科技道路上,我們的QCL激光器將繼續(xù)照亮前行的道路,為用戶帶來更加高效、精細、可靠的激光解決方案。中紅外QCL用于燃氣管網巡檢中,解決巡檢效率低、氣體檢測準確度低、受環(huán)境影響大、智能化程度低等問題。
QCL激光器(量子級聯激光器)憑借其出色的性能和獨特的技術優(yōu)勢,正在重新定義氣體檢測領域的標準。它們以高靈敏度和質量的選擇性,使得在復雜環(huán)境中對氣體成分的準確識別成為可能。此外,QCL激光器的高性價比使得其在市場上的競爭力愈發(fā)明顯,成為眾多行業(yè)和應用的優(yōu)先。隨著科技的不斷進步,QCL激光器的創(chuàng)新能力也在不斷提升。我們相信,這種持續(xù)的技術革新將為客戶帶來更大的價值,幫助他們在各自的市場中脫穎而出。選擇QCL激光器,不僅是選擇了一項先進的技術,更是選擇了一條通向未來的道路。無論是在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制,還是在醫(yī)療健康等領域,QCL激光器都展示了其巨大的潛力和應用前景。通過深入的合作,我們希望能夠實現可持續(xù)發(fā)展,為社會的進步貢獻一份力量。 可調諧激光器以其獨特的波長可調諧特性,成為了現代激光科技的重要支柱。湖北N2OQCL激光器公司
基于光譜學原理的氣體檢測,有非接觸、快響應、高靈敏、大范圍監(jiān)測等優(yōu)點,是溫室氣體監(jiān)測技術的主流方向。重慶半導體QCL激光器工廠
波長覆蓋范圍寬量子級聯激光器從波長設計原理上與常規(guī)半導體激光器不同,常規(guī)半導體激光器的激射波長受限于材料自身的禁帶寬度,而QCL的激射波長是由導帶中子帶間的能級間距決定的,可以通過調節(jié)量子阱/壘層的厚度改變子帶間的能級間距,從而改變QCL的激射波長。從理論上講,QCL可以覆蓋中遠紅外到THz波段。[2]單個激光器激射波長連續(xù)可調諧對于各種氣體的檢測,需要激光器的波長精確平滑地從一個波長調諧到另一個波長。對于特定氣體的檢測,波長更需要精確的調節(jié)以匹配其吸收線,也稱為分子“指紋”。另外,通過波長調節(jié)以匹配氣體的第二條吸收線,可以用來作為條吸收線是否正確的判斷標準。單個激光器的激射波長可以通過改變溫度和工作電流進行調諧,已有技術通過改變激光器的工作溫度,得到波長9μm激光器中心頻率,約為10cm-1。而使用外置光柵,可以得到更寬的波長調諧范圍。 重慶半導體QCL激光器工廠