量子级联激光器诞生于1994年[5]，经过多年的研究发展，其性能不断改善[6-8]，目前已经成为中红外及太赫兹波段最重要的光源，在自由空间通信、红外对抗和气体传感等领域有着广泛的应用。量子级联激光器以其波长可裁剪性著称，其波长可以覆盖3-20 μm，包括所谓的“分子指纹区”。在该波段，各种气体分子具有很强的振转吸收峰，其强度比近红外区域高出几个数量级，因而可以极大地提高气体检测的分辨率。基于量子级联激光器的气体检测技术已经被广泛验证并在实际应用中显示了巨大的潜力[9-11]。