Лазерни инфрачервени диоди — устройство и приложение

Развитието на технологията на инфрачервените диоди отне повече от едно десетилетие и накрая, благодарение на разработването на двойни хетероструктури с много съединения в системата GaAlAs, беше постигнато значително и следователно технологично обещаващо увеличение на квантовия добив. инфрачервени диоди.

Постигането на успех в тази област се дължи на почти 100% от вътрешната квантова ефективност, ефекта на „електронно затваряне“ в активния регион и ефекта на „мултипренос“. Това се дължи на ефекта на «многопреход», насочен към долната страна на кристала и отражен от страничната и горната страна, тоест многократно отразените фотони, без да се абсорбират в активната област, сега допринасят за изходното излъчване .

Пример за това е заводът «Восход», произведен в завода в Калуга многоконфликтни двойни хетероструктури от тип ESAGA-140с активна област тип p с дебелина 2 μm, легирана с Ge и Zn, излъчващи области, съдържащи 30% AlAs, и пасивна област, съдържаща от 15 до 30% AlAs. Общата дебелина на такава хетероструктура е 130-170 μm. Горният слой на конструкцията има n-тип проводимост. Характерните за тези структури дължини на вълните при максимума на излъчения спектър са 805, 870 и 940 nm.

Днес инфрачервените диоди се използват широко в телевизионни системи с електрооптичен преобразувател и в устройства, свързани със заряд, в системи за видеонаблюдение, инфрачервено осветление, дистанционно управление, оптична комуникация, както и в медицинско оборудване.

За да създавате директно лазери Въз основа на двойна хетероструктура често се използват както алуминиево-галиеви арсенидни AlGaAs, така и галиево-арсенидни GaAs, а диодите, произведени по тази технология, се наричат диоди с двойна хетероструктура… Предимството на такива лазери е, че активната област (областта на съществуване на дупки и електрони) се съдържа в тънък среден слой и следователно много повече двойки електрон-дупка осигуряват усилване, тоест радиацията се усилва възможно най-ефективно .

Лазерните инфрачервени диоди с дължини на вълните от 780 до 1770 nm и мощности от 5 до 150 mW, широко достъпни на пазара днес, се използват не само в CD и DVD плейъри. Едномодовите инфрачервени лазерни диоди, като източници на монохроматично кохерентно излъчване, са приложими за оптични системи за пренос на данни, в контролно-измервателно оборудване, в медицинска технология, в системи за сигурност и за изпомпване твърдотелни лазери.

Важна отличителна черта на инфрачервеното лъчение е неговата „невидимост“. Благодарение на инфрачервения лазер може да се получи невидимо място, което обаче може да се наблюдава с уред за нощно виждане.

Това свойство на инфрачервените лазери се дължи и на доста широкото им използване във военни области, тъй като работата с лазерни системи за насочване сега е по -лесно да се скрие от врага. Самият излъчвател може да бъде разположен дори на самолет, дори на земята и в същото време да осигури висока точност на поразяване на ракети и „умни“ бомби, които се ръководят от инфрачервеното петно, отразено от целта.