量子級聯激光理論的創立和量子級聯激光器的發明使用中遠紅外波段高可靠、高功率和高特征溫度半導體激光器的實現成為可能。一般而言，量子級聯激光器係統包括量子級聯激光模塊，控製模塊以及接口模塊。量子級聯激光器從機構上來說，可以分為分布反饋（Distributed Feedback )QCL，F-P(Fabry-Perot)QCL和外腔（External Cavity）QCL。量子級聯激光器由於其獨特的設計原理使其具有如下的獨特優勢：
       1：可以提供超寬的光譜範圍（mid IR to THz）。
       2：極好的波長可調諧性。
       3：很高的輸出功率，同時也可以工作在室溫環境下。
       目前國際上已研製出3.6~19μm中遠紅外量子級聯激光器係統。隨著技術的進步，目前量子級聯激光器不但能以脈衝的方式工作，而且可以在連續工作的方式輸出大功率激光。激光模塊將QC激光器裝進一個氣密性封裝內，最大限度的保護了激光器的性能和壽命