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是一种半导体激光器，具有非常高的光谱分辨率和波长稳定性。它基于量子级联效应，通过周期性地调制不同带隙的层状结构，实现连续可调谐的激光输出。
量子级联激光器的原理是利用量子阱结构的能带结构和载流子分布来实现激光辐射。在量子级联激光器中，每个量子阱由两个势垒层夹着一个势阱层组成。随着势阱层厚度的增加，电子跃迁概率减小，从而限制了载流子的流动。这种周期性的势阱层和势垒层形成了一种类似于楼梯的结构，称为量子级联。
当电流通过量子级联激光器时，电子从最低能级开始填充势阱层。由于势阱层的厚度逐渐增加，电子需要克服越来越大的能量障碍才能填充下一个势阱层。因此，只有当光子能量大于势阱层之间的能量差时，电子才能跃迁到下一个势阱层。这个过程会产生光子并形成激光辐射。
量子级联激光器具有许多优点。首先，它具有非常高的光谱分辨率。由于每个势阱层的厚度都是非常精确控制的，因此可以精确调节激光的波长。这使得量子级联激光器成为高分辨率光谱学的理想工具。
其次，量子级联激光器具有非常高的温度稳定性。由于其工作温度与材料特性无关，因此可以在较宽的温度范围内保持稳定的激光输出。这使得量子级联激光器适用于各种环境条件下的应用。
此外，量子级联激光器还具有较长的工作寿命和较高的功率密度。由于其结构简单且没有光学元件的移动部分，因此具有较高的可靠性和稳定性。同时，由于其工作在低阈值条件下，可以实现较高的功率密度和较高的转换效率。
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