“量子级联激光器集量子工程和分子束外延技术于一体，是国家纳米及量子器件核心技术的真正体现，这方面的技术突破将激活我国的民用市场。它在红外通信、远距离探测、大气污染监控、工业烟尘分析、化学过程监测、分子光谱研究、无损伤医学诊断等方面具有很急迫的应用前景。”刘峰奇说。

　　“量子级联激光器的市场前景看好，在目前发展的关键阶段，谁跨越到了前面，谁就抢占了市场，在初始阶段几乎不存在风险。”

　　各国争相研究的高新技术产业

　　量子级联激光器的工作原理以及其所具有的特点决定了其应用前景。鉴于它的波长覆盖3—5微米和8—13微米两个大气窗口，以及量子级联激光器的高速响应能力，在浓雾暴雨气候条件下，中红外量子级联激光器的远距离探测和反馈能力要比近红外、可见光的探测和反馈能力强得多。

　　另外，所有的重要微量气体，从矿物燃烧的副产品到人类呼吸的气体都在中红外波段有明显的吸收，量子级联激光器可以探测浓度为ppb（十亿分之一）级的汽车尾气、瓦斯气体浓度，因此可将其用于汽车尾气超标报警、煤矿的安全报警等系统。

　　正是因为量子级联激光器具有如此众多的用途，世界各国都很重视它的应用研究。

　　“美国休斯敦AppliedOptoelectronics公司已经购买了贝尔实验室量子级联激光器的专利，拟筹建生产、推向产业化。随着器件水平的提高，其产业化的门槛将很快被踩破。”刘峰奇介绍道。

　　“现在，国际上已经开始有公司卖这种激光器，瑞士AlpesLasers公司研制的mW级5-12m量子级联激光器，单个不封装管芯价格大于一万欧元，且定货期一年。目前器件的应用并不是十分广泛，属于起步阶段，不广泛的原因就在于器件的性能还不足以达到实用化。”

　　目前，随着量子级联激光器性能的提高，国外多家机构已经开始利用它分析痕量和微量气体，其探测限可达到ppm甚至ppb量级。

　　市场化以瓦斯检测为先锋

　　“由于量子级联激光器的技术含量很高，相关产品的开发具有潜在的附加值，量子级联激光器在产业化方面前景非常好。”刘峰奇说，“我们首先就是要把量子级联激光器应用到瓦斯检测上，我们正在和吉林大学进行合作，然后再一步步的向前推进。”刘峰奇说。

　　瓦斯的主要成分是甲烷。目前，检测矿井下瓦斯方法国内主要采用载体催化方法，缺点较多，如校正周期和寿命短，稳定性不高，选择性、抗高浓度冲击性差。红外法通常指非分光红外吸收光谱方法（NDIR）具有测量精度高、灵敏度高、响应速度快、测量范围宽、选择性、稳定性和可靠性好、零点漂移小、可自动校准、寿命长、防爆性好等优点。

　　然而，红外分析仪器的关键器件———中红外单色光源，还是采用热辐射光源和滤光片，并利用机械斩光器调制光信号。热光源缺点是光谱宽、光强小和功耗大，通常难以电光调制。“量子级联激光器光谱窄、光强大和功耗小。如果利用它代替热光源和滤光片，电光调制代替斩光器及电动机的机械调制，则能提高仪器精度，稳定性和可靠性等性能，并减小仪器体积、功耗和成本。”

　　刘峰奇说，我国每年由于瓦斯爆炸造成的经济损失达几十亿元，使用红外瓦斯监测仪有利于安全生产，确保工人生命安全，减少事故经济损失，提高劳动生产率，提高经济效益。相比现在的黑白元件传感器需要每周校正一次，还可大大减轻使用人员的劳动强度。

　　刘峰奇给记者算了笔账：“目前，全国有大、中、小型煤矿2.6万多个，每个煤矿有多个回采和掘进工作面，每个工作面必须安装3—5个以上的检测仪，每个矿井需要约100个瓦斯检测仪（日本煤矿每个工作面安装了约600个），全国大约需要200多万个瓦斯监测装置，所以市场需求巨大。”

　　其实，除了把量子级联激光器用于瓦斯检测之外，刘峰奇还有其他的想法，“我们在做好具体研究任务的同时，也正在通过各种途径加强与企业的沟通交流，希望将来能在其他方面进行可能的合作开发。”