中遠紅外量子級聯激光器（QCL）

       *，QCL屬於(yu) 新一代半導體(ti) 激光器，它的特性不同於(yu) 傳(chuan) 統半導體(ti) 激光器。用中科院半導體(ti) 所劉峰奇研究員的“兩(liang) 層含義(yi) ”解釋，應該更加形象。

量子級聯激光器能帶結構和工作原理示意圖

       由於(yu) QCL是集量子工程和先進的分子束外延技術於(yu) 一體(ti) ，技術含量很高，是國家納米及量子器件核心技術的真正體(ti) 現，這方麵的技術突破將激活我國的民用市場。它在空間通信、遠距離探測、大氣汙染監控、工業(ye) 煙氣分析、化學過程監測、分子光譜研究、無損傷(shang) 醫學診斷等方麵具有很急迫的應用前景。

        自從(cong) 1994 年di一台QCL發明以後，上各大研究機構開始了該項目的研究，其中具有代表性的包括美國貝爾實驗室、美國哈佛大學( FedericoCapasso 小組) 、美國西北大學( Manijeh Razeghi 小組) 、瑞士蘇黎世聯邦理工學院( Jerome Faist 小組) 。

       當QCL的研究發展到了一定階段，有了實際的應用空間，便開始了商業(ye) 化的進程，目前主要的商業(ye) 公司包括Alpes Lasers、Daylight Solutions、Pranalytica等。其中，Alpes Lasers占據85%的QCL*。

       我國中遠紅外QCL的研究工作幾乎和同步，開始於(yu) 1995 年，主要的研究小組是中國科學院上海微係統和信息研究所張永剛、李愛珍課題組以及中國科學院半導體(ti) 研究所的劉峰奇、王占國課題組。後中國科學院上海微係統和信息研究所於(yu) 1998 年報道了國內(nei) di一個(ge) QCL，並與(yu) 2004 年報道了我國di一個(ge) 中紅外分布反饋QCL。

        此外山西大學、吉林大學、重慶大學、中科院光電技術研究所、華北光電技術研究院等的20多個(ge) 課題組都對QCL進行了研究或研製器件。

       而國內(nei) QCL商品實用化方麵，暫時無一家生產(chan) 商能夠完成從(cong) 芯片到封裝、再到整機的全部自主研發設計，芯片全部由國外進口，但是不乏一些封裝集成供應商，例如海爾欣光電，可以提供從(cong) QCL光源、MCT探測器等模塊組件，再到激光氣體(ti) 分析係統的全套解決(jue) 方案。