En kvantkaskadlaser är en halvledarlaser som emitterar i det nära och fjärran infraröda området . En av de senaste modellerna utvecklades av Cale Frantz och Stefan Menzel vid Princeton University [1] . Till skillnad från konventionella halvledarlasrar, som avger elektromagnetiska vågor genom rekombinationen av elektron - hålpar som övervinner bandgapet hos en halvledare , uppstår strålningen från en kvantkaskadlaser när elektroner passerar mellan skikten i en halvledarheterostruktur och består av två typer av strålar. , och den sekundära strålen har mycket ovanliga egenskaper och kräver inte mycket energi.
För första gången dök idén upp i artikeln av Kazarinov och Suris "Möjligheter att förstärka elektromagnetiska vågor i halvledare med ett supergitter " [2] . Denna typ av laser kan användas för att övervaka nivån av atmosfärisk förorening , i säkerhetssystem , såväl som i medicin, eftersom det är potentiellt möjligt att kvalitativt och kvantitativt bestämma innehållet av komplexa kemiska föreningar i mänskliga vävnader med dess hjälp. Och eftersom de karakteristiska dimensionerna för kvantkaskadlasrar är cirka 3 mm, kan de införas direkt i människokroppen.