中远红外QCL激光器
一、简介
量子级联激光器（Quantum Cascade Laser, QCL）采用叠层结构的半导体，利用带间能级可调谐的产生中红外-远红外激光。很多气体分子、有机物的吸收光谱峰值位于中远红外波段，通过调谐激光器频率即可获得吸收光谱。这种方法被成为TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectrosocpy），广泛用于环境及安防方面的气体分子及有机物侦测。
Cascade激光器的核心为半导体激光芯片，需要外围制冷、温控、恒流才能支持稳定、安全工作以及调谐输出。美国Block Engineering公司提供集成式QCL光源，以及OEM级别的微型QCL。同时，Block Engineering公司还提供中远红外探测器及成套化学气体侦测系统。
二、产品型号
1、LaserTune一体式量子级联激光器
LaserTune为集成式QCL中远红外激光器，激光管、控制器集成于小体积机箱内，开机即用。可通过集成的触屏控制，也可通过无线网络遥控。用户可通过介面控制激光器的温度、电流、脉冲特性等，也可运行手动、步进、扫描调谐。扫描速度可达25cm-1/ms，脉冲宽度20 ~ 200ns可调，重频可达3MHz，最高15%占空比，支持内触发、外触发。
1）产品特点
• 5.4-12.8μm无间隙调谐（Δν>1050cm-1）；可配置4个内置激光头
• 25cm-1/ms快速扫频
• 优秀的指向稳定性
• 单体全集成方案
• 弹性、用户油耗介面
• 可用于OEM及手持应用
2）产品参数
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无间歇调谐范围 |
5.4 - 12.8μm（Δν>1050cm-1）单台可配置4只激光管 |
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光谱线宽 |
2cm-1（典型值） |
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光谱精度/重复性 |
<2cm-1/ <0.5cm-1（典型值） |
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最高峰值功率 |
150mW （取决于选择的波长范围） |
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平均功率 |
0.5 ~ 10mW @ 5% 占空比 |
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脉冲稳定性 |
<10% pulse to pulse |
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脉冲宽度 |
30 ~ 300ns，通过外置脉冲控制连续可调；内/外触发精度10ns |
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重复频率 |
可达3MHz |
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最高占空比 |
2.5 ~ 15%，取决于脉冲宽度，周期，以及激光管 |
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光束质量 |
单横模 |
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光束口径 |
2×4mm，准直输出 |
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光束发散角 |
<5mrad |
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指向稳定性 |
<1mrad （99%调谐范围） |
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偏振 |
竖直偏振，100:1 消光比 |
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调谐模式 |
手动设定波长； 步进调谐：程控线性步进； 连续扫频：扫频速率可调 |
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步进调谐速度 |
15ms内100cm-1 |
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扫频速度 |
可达15cm-1/ms |
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电脑介面 |
Ethernet；HTML/SOAP介面 |
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同步脉冲控制 |
同步触发；激光脉冲及调谐触发；完全外触发控制 |
2、Mini-QCL 迷你量子级联激光器
Mini-QCL 为LaserTune的迷你版。在1英寸见方的体积内提供250cm-1的调谐范围，适合OEM使用。Block Engineering同时提供迷你驱动器，可驱动多个Mini-QCL模块。
Mini-QCL可OEM集成至多种光谱设备中，例如光声光谱，环形腔衰荡光谱，显微红外光谱及AFM等。
- 产品特点
• 非常紧凑，1英寸见方，75g
• 调谐范围可达1000cm-1（多个模块组合）
• 可指定250cm-1特定调谐范围
• 人眼安全，无燃爆风险
2）产品参数
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单模块调谐范围 |
5.4 - 12.8μm范围内250cm-1；驱动器可驱动四个模块 |
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光谱线宽 |
2cm-1（典型值） |
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光谱精度/重复性 |
<2cm-1/ <0.5cm-1（典型值） |
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最高峰值功率 |
150mW - 400mW （取决于选择的波长范围） |
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平均功率 |
2 ~ 20mW @ 5% 占空比 |
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脉冲稳定性 |
<5% pulse to pulse；<0.005% / 10ms @ 1MHz |
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脉冲宽度 |
30 ~ 300ns，通过外置脉冲控制连续可调；内/外触发精度10ns |
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重复频率 |
可达3MHz |
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最高占空比 |
2 ~ 20%，取决于脉冲宽度，周期，以及激光管 |
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光束质量 |
单横模 |
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光束口径 |
2×4mm，准直输出 |
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光束发散角 |
<5mrad |
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指向稳定性 |
<1mrad （99%调谐范围） |
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偏振 |
竖直偏振，100:1 消光比 |
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调谐模式 |
手动设定波长；步进调谐：程控线性步进；连续扫频：扫频速率可调 |
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步进调谐速度 |
10cm-1 in 1ms, 100cm-1 in 2ms |
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扫频速度 |
可达15cm-1/ms |
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电脑介面 |
Ethernet；HTML/SOAP介面 （mini-QCL-200控制器） |
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同步脉冲控制 |
同步触发；激光脉冲及调谐触发；完全外触发控制 |
