1.技术简介
量子级联激光器(QCL)通过子带间跃迁发光,是一种小型、大功率、可集成的新型激光器,在3~100um波段最具有竞争力,在科学研究、痕量气体传感、红外对抗等军事和民用领域都有着广阔的应用空间。另外,其发光区由上千层几埃至几十埃厚度的薄层组成,制备难度大,技术壁垒极高;
图1:蝶形封装带有透镜准直的量子级联激光器
2.应用领域:
中远红外量子级联激光器可应用于环境污染气体检测(环保领域)、工业过程监测(工业生产)、人体呼吸气体检测(医疗,与身体健康密切相关)、毒品和爆炸物检测(安全与反恐)等领域;太赫兹量子级联激光器可应用于自由空间通信、安全检查、药品监测等领域。
2.市场规模:
2015年Tematys发布关于量子级联激光器产业的市场分析报告:报告指出到2024年,量子级联激光器市场的容量将达到17亿美元,目前量子级联激光器市场为新型市场,随着技术的不断完善和应用系统逐渐成熟走向市场,市场空间将急速增长。
图2:Tematys统计和预测的量子级联激光器市场容量
4.技术特点:
(1)技术领先度:本单位在量子级联激光器研究领域一直处于国际前沿,先后研制出波长3.5至11微米的一系列室温工作的量子级联激光器。
(2)成功案例:中远红外波段量子级联激光器可以进行大分子气体检测(如:CO、CO2、CH4、NH3、NO、N2O、SO2等)。已研制的基于光声光谱效应的甲烷(CH4)气体探测灵敏度达到了50ppb,SO2的气体探测灵敏度达到了140ppb,完全满足环境污染成分监测的需求。
(3)专利情况:中远红外量子级联激光器研究方面拥有10余项授权专利,太赫兹量子级联激光器基础研究方面拥有7项授权专利。
5.合作方式:
本平台提供量子级联激光器及太赫兹激光器的成果转化、合作开发的咨询工作,有意向可以拔打电话:18518552906详情资料可联系获取。
成果归属:中国科学院半导体研究所