Laserske infrardeče diode — naprava in uporaba
Razvoj tehnologije infrardečih diod je trajal več kot desetletje in končno je bilo zahvaljujoč razvoju dvojnih heterostruktur z več spoji v sistemu GaAlAs doseženo pomembno in zato tehnološko obetavno povečanje kvantnega izkoristka. infrardeče diode.
Doseganje uspeha na tem področju je posledica skoraj 100-odstotne notranje kvantne učinkovitosti, učinka "elektronske omejitve" v aktivni regiji in učinka "večnosilcev". To je posledica učinka "večkratnega križanja", usmerjenega na spodnjo stran kristala in odbitega od stranske in zgornje strani, to pomeni, da večkratni odbiti fotoni, ne da bi bili absorbirani v aktivnem območju, zdaj prispevajo k izhodnemu sevanju. .
Primer tega je tovarna "Voskhod", proizvedena v tovarni Kaluga, večkonfliktne dvojne heterostrukture tipa ESAGA-140 z aktivno regijo p-tipa debeline 2 μm, dopirano z Ge in Zn, sevalne regije, ki vsebujejo 30% AlAs, in pasivna regija, ki vsebuje od 15 do 30 % AlAs. Skupna debelina takšne heterostrukture je 130-170 μm.Zgornja plast strukture ima n-tip prevodnosti. Značilne valovne dolžine za te strukture pri maksimumu oddanega spektra so 805, 870 in 940 nm.
Danes se infrardeče diode pogosto uporabljajo v televizijskih sistemih z elektro-optičnim pretvornikom in v napravah s sklopitvijo naboja, v video nadzornih sistemih, infrardeči razsvetljavi, daljinskem upravljanju, optični komunikaciji, pa tudi v medicinski opremi.
Za neposredno ustvarjanje laserji Na osnovi dvojne heterostrukture se pogosto uporabljata tako aluminijev-galijev arzenid AlGaAs kot galijev-arzenid GaAs, diode, proizvedene s to tehnologijo, pa imenujemo diode z dvojno heterostrukturo... Prednost takšnih laserjev je, da aktivno območje ( območje obstoja lukenj in elektronov) je vsebovano v tankem srednjem sloju in zato veliko več parov elektron-luknja zagotavlja ojačanje, to je, da se sevanje čim bolj učinkovito ojača.
Infrardeče laserske diode z valovno dolžino od 780 do 1770 nm in močjo od 5 do 150 mW, ki so danes široko dostopne na trgu, se ne uporabljajo samo v CD in DVD predvajalnikih. Enomodalne infrardeče laserske diode kot viri monokromatskega koherentnega sevanja so uporabne za optične sisteme za prenos podatkov, nadzorno in merilno opremo, medicinsko tehnologijo, varnostne in črpalne sisteme. polprevodniški laserji.
Pomembna značilnost infrardečega sevanja je njegova "nevidnost". Zahvaljujoč infrardečemu laserju je mogoče dobiti nevidno mesto, ki pa ga je mogoče opazovati z napravo za nočno opazovanje.
Ta lastnost infrardečih laserjev je tudi posledica njihove precej široke uporabe na vojaških področjih, saj je delo z laserskimi sistemi vodenja zdaj lažje skriti pred sovražnikom. Sam oddajnik se lahko nahaja tudi na letalu, tudi na tleh, hkrati pa zagotavlja visoko natančnost zadejanja raket in "pametnih" bomb, ki jih vodi infrardeča točka, odbita od cilja.