基于量子级联激光器的微型红外光谱分析系统关键技术研究

本课题在申请人多年研究微型光谱仪集成技术基础上，基于红外多模法-珀量子级联激光器，首次提出采用微电子、MEMS和激光光谱等技术，实现将红外多模法-珀量子级联激光器、MEMS选模系统和红外探测系统等一体化集成的宽光谱、低功耗、快速、高分辨率和低噪声的微型红外光谱分析系统。首次提出采用红外MEMS选模系统实现扫描波段的选择、以激光器工作电流脉冲加热实现该波段的光谱扫描的新思想和新方法；利用多模量子级联激光器法-珀腔纵向模式，拓展光谱范围、提高光谱分辨率；采用脉冲工作模式，提高系统信噪比、降低系统功耗。本课题将在系统的相关设计方法、控制理论和集成加工技术等方面获得重要突破。.该微型红外光谱分析系统将满足大气环境监测、太空探索研究、反恐防恐等领域的迫切需求，其研究成果将为仪器科学与技术的前沿探索提供一定的理论和技术基础，具有十分重大的科学意义和广泛的应用前景。