Díodes infrarojos làser: dispositiu i aplicació
El desenvolupament de la tecnologia de díodes infrarojos va trigar més d'una dècada i, finalment, gràcies al desenvolupament d'heteroestructures dobles multijunció en el sistema GaAlAs, es va aconseguir un augment significatiu i, per tant, tecnològicament prometedor del rendiment quàntic. díodes infrarojos.
L'èxit en aquesta àrea es deu a l'eficiència quàntica interna gairebé del 100%, l'efecte de "confinament electrònic" a la regió activa i l'efecte "multicarrier". Això es deu a l'efecte de "encreuament múltiple" dirigit a la part inferior del cristall i reflectit des del costat i de la part superior, és a dir, els múltiples fotons reflectits, sense ser absorbits a la regió activa, ara contribueixen a la radiació de sortida. .
Un exemple d'això és la planta "Voskhod", produïda a la planta de Kaluga d'heteroestructures dobles multiconflictes de tipus ESAGA-140 amb una regió activa de tipus p de 2 μm de gruix, dopada amb Ge i Zn, amb regions emissores que contenen un 30% d'AlAs, i una regió passiva que conté del 15 al 30% d'AlAs. El gruix total d'aquesta heteroestructura és de 130-170 μm.La capa superior de l'estructura té conductivitat de tipus n. Les longituds d'ona característiques d'aquestes estructures al màxim de l'espectre emès són 805, 870 i 940 nm.
Avui dia, els díodes infrarojos s'utilitzen àmpliament en sistemes de televisió amb un convertidor electro-òptic i en dispositius acoblats per càrrega, en sistemes de videovigilància, il·luminació infraroja, control remot, comunicació òptica, així com en equips mèdics.
Per crear directament làsers A partir d'una heteroestructura doble, s'utilitzen sovint tant AlGaAs d'arsenur d'alumini-gal·li com GaAs d'arsenur de gal·li, i els díodes produïts per aquesta tecnologia s'anomenen díodes amb una heteroestructura doble... L'avantatge d'aquests làsers és que l'àrea activa (el àrea d'existència de forats i electrons) està continguda en una fina capa mitjana i, per tant, molts més parells electró-forat proporcionen l'amplificació, és a dir, la radiació s'amplifica de la manera més eficient possible.
Els díodes làser infrarojos amb longituds d'ona de 780 a 1770 nm i potències de 5 a 150 mW, àmpliament disponibles al mercat avui dia, s'utilitzen no només en reproductors de CD i DVD. Els díodes làser infrarojos monomode, com a fonts de radiació coherent monocromàtica, són aplicables a sistemes de transmissió de dades òptiques, equips de control i mesura, tecnologia mèdica, seguretat i sistemes de bombeig. làsers d'estat sòlid.
Una característica distintiva important de la radiació infraroja és la seva "invisibilitat". Gràcies al làser infrarojo es pot obtenir un punt invisible que, però, es pot observar amb un dispositiu de visió nocturna.
Aquesta propietat dels làsers infrarojos també es deu al seu ús força ampli en camps militars, ja que el treball amb sistemes de guia làser ara és més fàcil d'ocultar de l'enemic. El propi transmissor es pot localitzar fins i tot en un avió, fins i tot a terra, i al mateix temps garanteix una gran precisió per colpejar míssils i bombes "intel·ligents", que es guien pel punt infrarojo reflectit per l'objectiu.