레이저 적외선 다이오드 - 장치 및 애플리케이션

적외선 다이오드 기술의 개발에는 10년 이상이 걸렸으며, 마침내 GaAlAs 시스템의 다중 접합 이중 이종 구조의 개발 덕분에 양자 수율의 상당한 기술적으로 유망한 증가가 달성되었습니다. 적외선 다이오드.

이 분야에서의 성공은 거의 100% 내부 양자 효율, 활성 영역에서의 "전자 구속" 효과 및 "멀티캐리어" 효과에 기인합니다. 이는 결정의 바닥면으로 향하고 측면과 상단면에서 반사되는 «다중 교차» 효과 때문입니다. 즉, 다중 반사 광자는 활성 영역에 흡수되지 않고 이제 출력 방사선에 기여합니다. .

이에 대한 예는 칼루가 공장에서 ESAGA-140 유형의 다중 충돌 이중 이종 구조에서 생산된 "Voskhod" 공장입니다. 이 유형은 2μm 두께의 p형 활성 영역과 Ge 및 Zn으로 도핑되었으며 30% AlAs를 포함하는 영역을 방출합니다. 및 15 내지 30% AlAs를 포함하는 비활성 영역. 이러한 이종 구조의 총 두께는 130-170 μm입니다.구조의 상부층은 n형 전도성을 갖는다. 방출 스펙트럼의 최대에서 이러한 구조의 특성 파장은 805, 870 및 940 nm입니다.

오늘날 적외선 다이오드는 전기 광학 변환기가 있는 텔레비전 시스템과 전하 결합 장치, 비디오 감시 시스템, 적외선 조명, 원격 제어, 광 통신 및 의료 장비에 널리 사용됩니다.

직접 생성하려면 레이저 이중 헤테로구조를 기반으로 알루미늄-비소화갈륨 AlGaAs와 갈륨-비소화 GaAs를 모두 사용하는 경우가 많은데, 이 기술로 생산되는 다이오드를 이중 헤테로구조의 다이오드라고 한다. 정공과 전자의 존재 영역)은 얇은 매질층에 포함되어 있으므로 더 많은 전자-정공 쌍이 증폭을 제공합니다. 즉, 방사선이 가능한 한 효율적으로 증폭됩니다.

파장이 780~1770nm이고 전력이 5~150mW인 적외선 레이저 다이오드는 오늘날 시장에서 널리 사용되고 있으며 CD 및 DVD 플레이어에만 사용되는 것이 아닙니다. 단일 모드 적외선 레이저 다이오드는 단색 간섭성 방사원으로서 광 데이터 전송 시스템, 제어 및 측정 장비, 의료 기술, 보안 및 펌핑 시스템에 적용할 수 있습니다. 고체 레이저.

적외선의 중요한 특징은 "보이지 않음"입니다. 적외선 레이저 덕분에 보이지 않는 지점을 얻을 수 있지만 야간 투시 장치로 관찰할 수 있습니다.

적외선 레이저의 이러한 특성은 군사 분야에서 널리 사용되기 때문이기도 합니다. 레이저 유도 시스템을 사용한 작업이 이제 적으로부터 더 쉽게 숨길 수 있기 때문입니다. 송신기 자체는 항공기, 심지어 지상에도 위치할 수 있으며 동시에 표적에서 반사된 적외선 지점에 의해 유도되는 미사일 및 "스마트" 폭탄 타격의 높은 정확도를 보장합니다.