Laser infrarøde dioder — enhet og applikasjon
Utviklingen av infrarød diodeteknologi tok mer enn et tiår, og til slutt, takket være utviklingen av doble heterostrukturer med flere kryss i GaAlAs-systemet, ble det oppnådd en betydelig og derfor teknologisk lovende økning i kvanteutbytte. infrarøde dioder.
Oppnåelsen av suksess på dette området skyldes den nesten 100 % interne kvanteeffektiviteten, "elektronisk inneslutning"-effekten i det aktive området og "flerbærer"-effekten. Dette skyldes effekten av «multiple crossing» rettet mot undersiden av krystallen og reflektert fra siden og oversiden, det vil si at de multiple reflekterte fotonene, uten å bli absorbert i det aktive området, nå bidrar til utgangsstrålingen .
Et eksempel på dette er "Voskhod"-anlegget, produsert ved Kaluga-anlegget multi-konflikt doble heterostrukturer av type ESAGA-140 med en p-type aktiv region 2 μm tykk, dopet med Ge og Zn, som sender ut regioner som inneholder 30% AlAs, og en passiv region inneholdende fra 15 til 30% AlAs. Den totale tykkelsen på en slik heterostruktur er 130-170 μm.Det øvre laget av strukturen har n-type ledningsevne. De karakteristiske bølgelengdene for disse strukturene ved maksimum av det utsendte spekteret er 805, 870 og 940 nm.
I dag er infrarøde dioder mye brukt i fjernsynssystemer med en elektro-optisk omformer og i ladekoblede enheter, i videoovervåkingssystemer, infrarød belysning, fjernkontroll, optisk kommunikasjon, samt i medisinsk utstyr.
For å lage direkte lasere Basert på en dobbel heterostruktur brukes ofte både aluminium-galliumarsenid AlGaAs og gallium-arsenid GaAs, og diodene som produseres av denne teknologien kalles dioder med dobbel heterostruktur... Fordelen med slike lasere er at det aktive området (den eksistensområdet av hull og elektroner) er inneholdt i et tynt medium lag, og derfor gir mange flere elektron-hull-par forsterkning, det vil si at strålingen forsterkes så effektivt som mulig.
Infrarøde laserdioder med bølgelengder fra 780 til 1770 nm og effekter fra 5 til 150 mW, allment tilgjengelig på markedet i dag, brukes ikke bare i CD- og DVD-spillere. Enkeltmodus infrarøde laserdioder, som kilder til monokromatisk koherent stråling, er anvendelige for optiske dataoverføringssystemer, kontroll- og måleutstyr, medisinsk teknologi, sikkerhets- og pumpesystemer solid state lasere.
Et viktig kjennetegn ved infrarød stråling er dens "usynlighet". Takket være den infrarøde laseren kan en usynlig flekk oppnås, som imidlertid kan observeres med et nattsynsapparat.
Denne egenskapen til infrarøde lasere skyldes også deres ganske omfattende bruk i militære felt, siden arbeidet med laserstyringssystemer nå er lettere å skjule for fienden. Selve senderen kan plasseres selv på et fly, selv på bakken, og samtidig sikre høy nøyaktighet ved å treffe missiler og "smarte" bomber, som styres av det infrarøde punktet som reflekteres fra målet.