En kvantekaskadelaser er en halvlederlaser , der udsender i det nære og fjerne infrarøde område . En af de seneste modeller er udviklet af Cale Frantz og Stefan Menzel ved Princeton University [1] . I modsætning til konventionelle halvlederlasere, som udsender elektromagnetiske bølger gennem rekombinationen af elektron - hul - par, der overvinder båndgabet i en halvleder , opstår strålingen fra en kvantekaskadelaser, når elektroner passerer mellem lag af en halvleder-heterostruktur og består af to typer stråler. , og den sekundære stråle har meget usædvanlige egenskaber og kræver ikke meget energi.
For første gang dukkede ideen op i artiklen af Kazarinov og Suris "Muligheder for at forstærke elektromagnetiske bølger i halvledere med et supergitter " [2] . Denne type laser kan bruges til at overvåge niveauet af atmosfærisk forurening , i sikkerhedssystemer såvel som i medicin, da det potentielt er muligt kvalitativt og kvantitativt at bestemme indholdet af komplekse kemiske forbindelser i menneskelige væv med dets hjælp. Og da de karakteristiske dimensioner af kvantekaskadelasere er omkring 3 mm, kan de indføres direkte i menneskekroppen.