量子级联激光理论的创立和量子级联激光器的发明使用中远红外波段高可靠、高功率和高特征温度半导体激光器的实现成为可能。一般而言，量子级联激光器系统包括量子级联激光模块，控制模块以及接口模块。量子级联激光器从机构上来说，可以分为分布反馈（Distributed Feedback )QCL，F-P(Fabry-Perot)QCL和外腔（External Cavity）QCL。量子级联激光器由于其独特的设计原理使其具有如下的独特优势：
1：可以提供超宽的光谱范围（mid IR to THz）。
2：极好的波长可调谐性。
3：很高的输出功率，同时也可以工作在室温环境下。
目前国际上已研制出3.6~19μm中远红外量子级联激光器系统。随着技术的进步，目前量子级联激光器不但能以脉冲的方式工作，而且可以在连续工作的方式输出大功率激光。激光模块将QC激光器装进一个气密性封装内，最大限度的保护了激光器的性能和寿命