लेजर इन्फ्रारेड डायोड - उपकरण और अनुप्रयोग

इन्फ्रारेड डायोड प्रौद्योगिकी के विकास में एक दशक से अधिक समय लगा, और अंत में, GaAlAs प्रणाली में मल्टी-जंक्शन डबल हेटरोस्ट्रक्चर के विकास के लिए धन्यवाद, क्वांटम उपज में एक महत्वपूर्ण और इसलिए तकनीकी रूप से आशाजनक वृद्धि हासिल की गई। अवरक्त डायोड।

इस क्षेत्र में सफलता की उपलब्धि लगभग 100% आंतरिक क्वांटम दक्षता, सक्रिय क्षेत्र में "इलेक्ट्रॉनिक कारावास" प्रभाव और "मल्टीकैरियर" प्रभाव के कारण है। यह क्रिस्टल के नीचे की ओर निर्देशित "मल्टीपल क्रॉसिंग" के प्रभाव के कारण होता है और साइड और टॉप साइड से परावर्तित होता है, यानी कई परावर्तित फोटॉन, सक्रिय क्षेत्र में अवशोषित हुए बिना, अब आउटपुट विकिरण में योगदान करते हैं .

इसका एक उदाहरण "वोसखोद" संयंत्र है, जो कलुगा संयंत्र में बहु-संघर्ष डबल हेटरोस्ट्रक्चर टाइप ESAGA-140 का उत्पादन करता है, जिसमें पी-टाइप सक्रिय क्षेत्र 2 माइक्रोन मोटा होता है, जिसे Ge और Zn के साथ डोप किया जाता है, जो 30% AlAs युक्त क्षेत्रों का उत्सर्जन करता है। और एक निष्क्रिय क्षेत्र जिसमें 15 से 30% AlAs होते हैं। इस तरह के हेटरोस्ट्रक्चर की कुल मोटाई 130-170 माइक्रोन है।संरचना की ऊपरी परत में एन-प्रकार की चालकता है। अधिकतम उत्सर्जित स्पेक्ट्रम पर इन संरचनाओं के लिए विशेषता तरंग दैर्ध्य 805, 870 और 940 एनएम हैं।

आज, इन्फ्रारेड डायोड का व्यापक रूप से वीडियो निगरानी प्रणाली, इन्फ्रारेड लाइटिंग, रिमोट कंट्रोल, ऑप्टिकल संचार, साथ ही साथ चिकित्सा उपकरणों में इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल कनवर्टर और चार्ज-युग्मित उपकरणों के साथ टेलीविजन सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सीधे बनाने के लिए पराबैंगनीकिरण एक डबल हेट्रोस्ट्रक्चर के आधार पर, एल्यूमीनियम-गैलियम आर्सेनाइड AlGaAs और गैलियम-आर्सेनाइड GaAs दोनों का अक्सर उपयोग किया जाता है, और इस तकनीक द्वारा उत्पादित डायोड को डबल हेटरोस्ट्रक्चर वाले डायोड कहा जाता है ... ऐसे लेज़रों का लाभ यह है कि सक्रिय क्षेत्र ( छिद्रों और इलेक्ट्रॉनों के अस्तित्व का क्षेत्र) एक पतली मध्यम परत में समाहित है और इसलिए कई और इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े प्रवर्धन प्रदान करते हैं, अर्थात विकिरण को यथासंभव कुशलता से प्रवर्धित किया जाता है।

780 से 1770 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ इन्फ्रारेड लेजर डायोड और आज बाजार में व्यापक रूप से उपलब्ध 5 से 150 मेगावाट की शक्ति का उपयोग न केवल सीडी और डीवीडी प्लेयर में किया जाता है। एकल-मोड इन्फ्रारेड लेजर डायोड, मोनोक्रोमैटिक सुसंगत विकिरण के स्रोत के रूप में, ऑप्टिकल डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम, नियंत्रण और माप उपकरण, चिकित्सा प्रौद्योगिकी, सुरक्षा और पंपिंग सिस्टम पर लागू होते हैं। ठोस राज्य लेजर.

इन्फ्रारेड विकिरण की एक महत्वपूर्ण विशिष्ट विशेषता इसकी "अदृश्यता" है। इन्फ्रारेड लेजर के लिए धन्यवाद, एक अदृश्य स्थान प्राप्त किया जा सकता है, हालांकि, नाइट विजन डिवाइस के साथ देखा जा सकता है।

अवरक्त लेज़रों की यह संपत्ति सैन्य क्षेत्रों में उनके व्यापक उपयोग के कारण भी है, क्योंकि लेज़र मार्गदर्शन प्रणालियों के साथ काम करना अब दुश्मन से छिपाना आसान हो गया है। ट्रांसमीटर खुद भी एक विमान पर, यहां तक ​​​​कि जमीन पर भी स्थित हो सकता है, और साथ ही साथ मिसाइलों और "स्मार्ट" बमों को मारने की उच्च सटीकता सुनिश्चित करता है, जो कि लक्ष्य से परावर्तित अवरक्त स्थान द्वारा निर्देशित होते हैं।