Laser infraröda dioder — enhet och applikation
Utvecklingen av infraröd diodteknologi tog mer än ett decennium, och slutligen, tack vare utvecklingen av multi-junction dubbla heterostrukturer i GaAlAs-systemet, uppnåddes en betydande och därför tekniskt lovande ökning av kvantutbytet. infraröda dioder.
Framgången inom detta område beror på den nästan 100 % interna kvanteffektiviteten, den "elektroniska inneslutningseffekten" i det aktiva området och "flerbärar"-effekten. Detta beror på effekten av "multipel korsning" riktad mot kristallens undersida och reflekterad från sidan och ovansidan, det vill säga de multipla reflekterade fotonerna, utan att absorberas i det aktiva området, bidrar nu till utstrålningen .
Ett exempel på detta är "Voskhod"-anläggningen, producerad vid Kaluga-anläggningen multi-konflikt dubbla heterostrukturer av typ ESAGA-140 med en p-typ aktiv region 2 μm tjock, dopad med Ge och Zn, emitterande regioner som innehåller 30% AlAs, och en passiv region innehållande från 15 till 30 % AlAs. Den totala tjockleken av en sådan heterostruktur är 130-170 μm.Det övre lagret av strukturen har n-typ ledningsförmåga. De karakteristiska våglängderna för dessa strukturer vid maximum av det emitterade spektrumet är 805, 870 och 940 nm.
Idag används infraröda dioder i stor utsträckning i TV-system med en elektrooptisk omvandlare och i laddningskopplade enheter, i videoövervakningssystem, infraröd belysning, fjärrkontroll, optisk kommunikation samt i medicinsk utrustning.
Att skapa direkt lasrar Baserat på en dubbel heterostruktur används ofta både aluminium-galliumarsenid AlGaAs och gallium-arsenid GaAs, och dioderna som produceras av denna teknik kallas dioder med dubbel heterostruktur... Fördelen med sådana lasrar är att det aktiva området (den existensområdet av hål och elektroner) finns i ett tunt mellanlager och därför ger många fler elektron-hålspar förstärkning, det vill säga strålningen förstärks så effektivt som möjligt.
Infraröda laserdioder med våglängder från 780 till 1770 nm och effekter från 5 till 150 mW, allmänt tillgängliga på marknaden idag, används inte bara i CD- och DVD-spelare. Single-mode infraröda laserdioder, som källor för monokromatisk koherent strålning, är tillämpliga på optiska dataöverföringssystem, kontroll- och mätutrustning, medicinsk teknik, säkerhets- och pumpsystem halvledarlasrar.
Ett viktigt utmärkande drag för infraröd strålning är dess "osynlighet". Tack vare den infraröda lasern kan en osynlig fläck erhållas, som dock kan observeras med en mörkerseende.
Denna egenskap hos infraröda lasrar beror också på deras ganska omfattande användning inom militära områden, eftersom arbetet med laserstyrningssystem nu är lättare att dölja för fienden. Själva sändaren kan placeras även på ett flygplan, även på marken, och samtidigt säkerställa hög noggrannhet för att träffa missiler och "smarta" bomber, som styrs av den infraröda fläcken som reflekteras från målet.