A kvantumkaszkádlézer egy félvezető lézer , amely a közeli és távoli infravörös tartományban bocsát ki . Az egyik legújabb modellt Cale Frantz és Stefan Menzel fejlesztette ki a Princetoni Egyetemen [1] . Ellentétben a hagyományos félvezető lézerekkel, amelyek elektromágneses hullámokat bocsátanak ki az elektron - lyuk párok rekombinációja révén, amelyek legyőzik a félvezető sávszélességét , a kvantumkaszkád lézer sugárzása akkor következik be, amikor az elektronok áthaladnak egy félvezető heterostruktúra rétegei között, és kétféle nyalábból áll. , és a másodlagos sugár nagyon szokatlan tulajdonságokkal rendelkezik, és nem igényel sok energiát.
Az ötlet először Kazarinov és Suris "Az elektromágneses hullámok erősítésének lehetőségei szuperrácsos félvezetőkben " című cikkében jelent meg [2] . Ez a lézertípus alkalmas a légköri szennyezettség szintjének monitorozására , biztonsági rendszerekben , valamint az orvostudományban, mivel segítségével potenciálisan minőségi és kvantitatív módon meghatározható az emberi szövetek komplex kémiai vegyülettartalma . És mivel a kvantumkaszkád lézerek jellemző méretei körülbelül 3 mm, közvetlenül bevihetők az emberi szervezetbe.