Laser infrared diodes — aparato at aplikasyon

Ang pag-unlad ng teknolohiya ng infrared diode ay tumagal ng higit sa isang dekada, at sa wakas, salamat sa pag-unlad ng multi-junction double heterostructures sa GaAlAs system, isang makabuluhan at samakatuwid ang teknolohikal na promising na pagtaas sa quantum yield ay nakamit. infrared diodes.

Ang pagkamit ng tagumpay sa lugar na ito ay dahil sa halos 100% internal quantum efficiency, ang "electronic confinement" na epekto sa aktibong rehiyon at ang "multicarrier" na epekto. Ito ay dahil sa epekto ng «multiple crossing» na nakadirekta sa ilalim na bahagi ng kristal at makikita mula sa gilid at itaas na bahagi, iyon ay, ang maramihang mga sinasalamin na photon, nang hindi nasisipsip sa aktibong rehiyon, ngayon ay nag-aambag sa output radiation. .

Ang isang halimbawa nito ay ang halaman na "Voskhod", na ginawa sa planta ng Kaluga na multi-conflict na dobleng heterostructure ng uri ng ESAGA-140 na may aktibong rehiyon ng p-type na 2 μm ang kapal, doped na may Ge at Zn, na nagpapalabas ng mga rehiyon na naglalaman ng 30% AlAs, at isang passive na rehiyon na naglalaman ng mula 15 hanggang 30% AlAs. Ang kabuuang kapal ng naturang heterostructure ay 130-170 μm.Ang itaas na layer ng istraktura ay may n-type na conductivity. Ang mga katangian na wavelength para sa mga istrukturang ito sa maximum ng ibinubuga na spectrum ay 805, 870 at 940 nm.

Ngayon, ang mga infrared diode ay malawakang ginagamit sa mga sistema ng telebisyon na may electro-optical converter at sa mga charge-coupled na device, sa mga video surveillance system, infrared lighting, remote control, optical communication, gayundin sa mga kagamitang medikal.

Upang lumikha ng direkta mga laser Batay sa isang double heterostructure, ang parehong aluminum-gallium arsenide AlGaAs at gallium-arsenide GaAs ay kadalasang ginagamit, at ang mga diode na ginawa ng teknolohiyang ito ay tinatawag na diodes na may double heterostructure... Ang bentahe ng naturang mga laser ay ang aktibong lugar (ang lugar ng pagkakaroon ng mga butas at mga electron) ay nakapaloob sa isang manipis na daluyan na layer at samakatuwid marami pang mga pares ng electron-hole ang nagbibigay ng amplification, iyon ay, ang radiation ay pinalaki nang mahusay hangga't maaari.

Ang mga infrared laser diode na may mga wavelength mula 780 hanggang 1770 nm at mga kapangyarihan mula 5 hanggang 150 mW, malawak na magagamit sa merkado ngayon, ay ginagamit hindi lamang sa mga CD at DVD player. Ang single-mode infrared laser diodes, bilang mga pinagmumulan ng monochromatic coherent radiation, ay naaangkop sa mga optical data transmission system, control at measurement equipment, medikal na teknolohiya, seguridad at pumping system solid state lasers.

Ang isang mahalagang katangian ng infrared radiation ay ang "invisibility" nito. Salamat sa infrared laser, ang isang invisible spot ay maaaring makuha, na maaaring, gayunpaman, ay obserbahan sa isang night vision device.

Ang pag-aari na ito ng mga infrared laser ay dahil din sa kanilang malawak na paggamit sa mga larangan ng militar, dahil ang trabaho sa mga sistema ng paggabay ng laser ay mas madaling itago mula sa kaaway. Ang transmiter mismo ay maaaring matatagpuan kahit na sa isang sasakyang panghimpapawid, kahit na sa lupa, at sa parehong oras ay tiyakin ang mataas na katumpakan ng paghagupit ng mga missile at "matalinong" bomba, na ginagabayan ng infrared na lugar na makikita mula sa target.