Laserske infracrvene diode — uređaj i primjena
Razvoj tehnologije infracrvenih dioda trajao je više od desetljeća, da bi konačno, zahvaljujući razvoju dvostrukih heterostruktura s više spojeva u sustavu GaAlAs, postignuto značajno i stoga tehnološki obećavajuće povećanje kvantnog prinosa. infracrvene diode.
Postizanje uspjeha u ovom području je zahvaljujući gotovo 100% unutarnjoj kvantnoj učinkovitosti, efektu "elektroničkog ograničenja" u aktivnom području i efektu "više nositelja". To je zbog efekta «višestrukog križanja» usmjerenog na donju stranu kristala i reflektiranog s bočne i gornje strane, odnosno višestruki reflektirani fotoni, bez apsorbiranja u aktivnom području, sada doprinose izlaznom zračenju. .
Primjer za to je postrojenje "Voskhod", proizvedeno u tvornici u Kalugi. Višekonfliktne dvostruke heterostrukture tipa ESAGA-140 s aktivnim područjem p-tipa debljine 2 μm, dopiranim Ge i Zn, emitirajućim područjima koja sadrže 30% AlAs, i pasivna regija koja sadrži od 15 do 30% AlAs. Ukupna debljina takve heterostrukture je 130-170 μm.Gornji sloj strukture ima n-tip vodljivosti. Karakteristične valne duljine za ove strukture u maksimumu emitiranog spektra su 805, 870 i 940 nm.
Infracrvene diode danas imaju široku primjenu u televizijskim sustavima s elektrooptičkim pretvaračem i u uređajima s spregnutim nabojem, u sustavima video nadzora, infracrvenoj rasvjeti, daljinskom upravljanju, optičkoj komunikaciji, kao i u medicinskoj opremi.
Za izravno stvaranje laseri Na temelju dvostruke heterostrukture često se koriste i aluminij-galijev arsenid AlGaAs i galij-arsenid GaAs, a diode proizvedene ovom tehnologijom nazivaju se diode s dvostrukom heterostrukturom... Prednost takvih lasera je što aktivno područje ( područje postojanja šupljina i elektrona) sadržano je u tankom srednjem sloju i stoga mnogo više parova elektron-šupljina osigurava pojačanje, odnosno zračenje se pojačava što učinkovitije.
Infracrvene laserske diode valnih duljina od 780 do 1770 nm i snage od 5 do 150 mW, danas široko dostupne na tržištu, koriste se ne samo u CD i DVD playerima. Jednomodne infracrvene laserske diode, kao izvori monokromatskog koherentnog zračenja, primjenjive su u optičkim sustavima prijenosa podataka, upravljačkoj i mjernoj opremi, medicinskoj tehnologiji, sigurnosnim i crpnim sustavima solid state laseri.
Važna značajka razlikovanja infracrvenog zračenja je njegova "nevidljivost". Zahvaljujući infracrvenom laseru može se dobiti nevidljiva točka, koja se ipak može promatrati uređajem za noćno promatranje.
Ovo svojstvo infracrvenih lasera također je posljedica njihove prilično široke upotrebe u vojnim poljima, budući da je rad s laserskim sustavima za navođenje sada lakše sakriti od neprijatelja. Sam odašiljač može se nalaziti čak i na zrakoplovu, čak i na zemlji, a pritom osigurati visoku točnost pogađanja projektila i "pametnih" bombi, koje se vode infracrvenom točkom reflektiranom od cilja.