量子级联激光器（QCL）是通过电子在量子阱导带中子能级之间的跃迁实现激光的发射，可借助声子共振辅助隧穿效应实现电子的“循坏”利用，实现多光子数倍增。鉴于量子效应设计原理的特殊性，QCL对每层架构的厚度、组分等参数有着极高的要求，这也直接决定了QCL的发光波长、电子输运效率、工作电压、激光功率、电光转换效率和光谱质量等重要指标参数。

利用先进的半导体器件设计平台，天津赛米卡尔科技有限公司技术团队开发出了量子级联激光器计算模型，可以输出不同偏置条件下的能带及子能级分布（单/双声子共振模型）、增益谱分布和功率曲线，具体如下图所示。此模型有助于高效地设计QCL的结构参数，同时为分析器件内部机理提供了重要的参考价值，对研发高性能的QCL有着重要的指导意义。