Un laser cu cascadă cuantică este un laser semiconductor care emite în intervalul infraroșu apropiat și îndepărtat . Unul dintre cele mai recente modele a fost dezvoltat de Cale Frantz și Stefan Menzel la Universitatea Princeton [1] . Spre deosebire de laserele semiconductoare convenționale, care emit unde electromagnetice prin recombinarea perechilor electron - găuri care depășesc banda interzisă a unui semiconductor , radiația unui laser cuantic în cascadă apare atunci când electronii trec între straturile unei heterostructuri semiconductoare și constă din două tipuri de fascicule. , iar fasciculul secundar are proprietăți foarte neobișnuite și nu necesită multă energie.
Pentru prima dată, ideea a apărut în articolul lui Kazarinov și Suris „Posibilitati de amplificare a undelor electromagnetice în semiconductori cu o superlatice ” [2] . Acest tip de laser poate fi utilizat pentru a monitoriza nivelul poluării atmosferice , în sistemele de securitate , precum și în medicină, deoarece este posibil să se determine calitativ și cantitativ conținutul de compuși chimici complexi din țesuturile umane cu ajutorul acestuia. Și deoarece dimensiunile caracteristice ale laserelor cu cascadă cuantică sunt de aproximativ 3 mm, acestea pot fi introduse direct în corpul uman.