量子級聯(lián)激光器（QCL）是一種基于量子阱子帶間電子躍遷的單極性半導體激光器。量子級聯(lián)激光器通�？煞譃槌�晶格QCL、量子阱QCL兩大類，其中超晶格QCL功能類似于4能級激光器，超晶格QCL作用更類似于3能級激光器。
量子級聯(lián)激光器是中紅外波段重要的激光光源，具有躍遷能量差小、靈敏度高、檢測速度快等特點。近年來，可見光、近紅外激光器市場日趨飽和，中遠紅外激光器成為激光器領域發(fā)展新藍海，而中遠紅外量子級聯(lián)激光器作為最具潛力的中遠紅外激光光源，市場空間也不斷擴大。
量子級聯(lián)激光器最早出現(xiàn)于1994年，得益于新材料、新技術的引入，量子級聯(lián)激光器發(fā)射范圍逐漸擴大，應用場景也隨之擴展，涉及到高光譜成像（HSI）、痕量氣體檢測、激光制導、紅外光電對抗、氣體傳感、自由空間通信、醫(yī)學診斷、材料分析等多個領域。未來隨著成本下降、發(fā)射范圍擴大，量子級聯(lián)激光器應用將更加廣泛。
量子級聯(lián)激光器應用分為軍用和民用兩部分，其中軍用主要集中在紅外光電對抗、激光制導、激光雷達等場景。在軍用量子級聯(lián)激光器方面，美國產(chǎn)品體系和產(chǎn)業(yè)鏈布局完善，在全球處于領先水平。我國軍用量子級聯(lián)激光器研究較少，應用技術發(fā)展水平與美國相比存在較大差距，商業(yè)化產(chǎn)品極少。
可調(diào)諧中紅外量子級聯(lián)激光器是目前量子級聯(lián)激光器領域研究熱點之一，其具有頻率可調(diào)諧、單縱模等特點�？烧{(diào)諧中紅外量子級聯(lián)激光器實現(xiàn)方式有分布布拉格反射（DBR）光柵、分布反饋（DFB）光柵、外腔衍射光柵等。
量子級聯(lián)激光器技術壁壘極高，全球市場參與者以美國公司居多，國內(nèi)主要是科研院校及單位開展量子級聯(lián)激光器相關研究，包括中科院半導體所、中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所、中國科學院長春光學精密機械與物理研究所等，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較為滯后。
全球范圍內(nèi)，量子級聯(lián)激光器市場布局企業(yè)包括美國Thorlabs、美國Emerson Electric、美國Block MEMS、美國Pranalytica、美國AdTech Optics、日本濱松光子、瑞士AlpesLaser、法國mirSense、英國Eluxi、德國MG Optical等。