Lézer infravörös diódák — eszköz és alkalmazás
Az infravörös dióda technológia kifejlesztése több mint egy évtizedet vett igénybe, végül a GaAlAs rendszerben a több csomópontos kettős heterostruktúrák kifejlesztésének köszönhetően jelentős és ezért technológiailag ígéretes kvantumhozam-növekedést sikerült elérni. infravörös diódák.
Az ezen a területen elért siker a közel 100%-os belső kvantumhatékonyságnak, az aktív régió "elektronikus bezártságnak" és a "multicarrier" hatásnak köszönhető. Ez a kristály alsó oldalára irányított és az oldalról és a felső oldalról visszavert „többszörös keresztezés” hatásának köszönhető, vagyis a többszörösen visszavert fotonok anélkül, hogy az aktív tartományban elnyelnék, most hozzájárulnak a kimenő sugárzáshoz. .
Példa erre a „Voskhod” üzem, amelyet a Kaluga üzemben állítanak elő ESAGA-140 típusú, 2 μm vastag p-típusú aktív tartományú, 30% AlA-t tartalmazó tartományokat kibocsátó, 2 μm vastag p-típusú aktív régióval rendelkező „Voskhod” üzem. és egy passzív régió, amely 15-30% AlA-t tartalmaz. Egy ilyen heterostruktúra teljes vastagsága 130-170 μm.A szerkezet felső rétege n-típusú vezetőképességű. Ezen struktúrák jellemző hullámhosszai a kibocsátott spektrum maximumán 805, 870 és 940 nm.
Manapság az infravörös diódákat széles körben használják elektro-optikai átalakítóval ellátott televíziós rendszerekben és töltéscsatolt eszközökben, videó megfigyelő rendszerekben, infravörös világításban, távirányítóban, optikai kommunikációban, valamint orvosi berendezésekben.
Közvetlen létrehozáshoz lézerek A kettős heterostruktúra alapján gyakran alkalmaznak alumínium-gallium-arzenid AlGaA-kat és gallium-arzenid GaA-kat is, az ezzel a technológiával előállított diódákat kettős heterostruktúrájú diódáknak nevezik... Az ilyen lézerek előnye, hogy az aktív terület (a lyukak és elektronok létezési területe) vékony közepes rétegben van, ezért sokkal több elektron-lyuk pár biztosítja az erősítést, vagyis a sugárzást a lehető leghatékonyabban erősítik.
A 780-1770 nm hullámhosszú és 5-150 mW teljesítményű infravörös lézerdiódák, amelyek ma széles körben elérhetőek a piacon, nemcsak CD- és DVD-lejátszókban használatosak. Az egymódusú infravörös lézerdiódák, mint monokromatikus koherens sugárzás forrásai, alkalmazhatók optikai adatátviteli rendszerekben, vezérlő- és mérőberendezésekben, orvostechnikában, biztonsági és szivattyúrendszerekben szilárdtest lézerek.
Az infravörös sugárzás fontos megkülönböztető jellemzője a „láthatatlansága”. Az infravörös lézernek köszönhetően egy láthatatlan folt érhető el, amely azonban éjjellátó készülékkel megfigyelhető.
Az infravörös lézerek ezen tulajdonsága a katonai területeken való meglehetősen széles körű alkalmazásának is köszönhető, hiszen a lézeres irányítórendszerekkel végzett munka ma már könnyebben elrejthető az ellenség elől. Maga az adó akár repülőgépen, akár a földön is elhelyezhető, és egyben nagy pontosságot biztosít a rakéták és az "okos" bombák eltalálásakor, amelyeket a célpontról visszaverődő infravörös folt vezet.