激光紅外二極管——器件與應用

紅外二極管技術的發展歷時十多年，最終，由於 GaAlAs 系統中多結雙異質結構的發展，實現了量子產率的顯著提高，因此在技術上很有希望。紅外二極管。

該領域的成功歸功於幾乎 100% 的內量子效率、有源區的“電子限制”效應和“多載流子”效應。這是由於指向晶體底部並從側面和頂部反射的“多次交叉”效應，即多次反射的光子，沒有被有源區吸收，現在有助於輸出輻射.

這方面的一個例子是“Voskhod”工廠，在 Kaluga 工廠生產的 ESAGA-140 型多重衝突雙異質結構具有 2 μm 厚的 p 型有源區，摻雜 Ge 和 Zn，發射區包含 30% AlAs，以及含有 15% 至 30% AlAs 的鈍化區。這種異質結構的總厚度為 130-170 μm。該結構的上層具有 n 型導電性。這些結構在發射光譜最大值處的特徵波長為 805、870 和 940 nm。

如今，紅外二極管廣泛應用於帶有電光轉換器的電視系統和電荷耦合器件、視頻監控系統、紅外照明、遙控、光通信以及醫療設備。

直接創建 激光 基於雙異質結構，鋁砷化鎵AlGaAs和砷化鎵GaAs都經常被使用，採用這種技術生產的二極管被稱為雙異質結構二極管……這種激光器的優點是有源區（空穴和電子存在的區域）包含在薄介質層中，因此更多的電子-空穴對提供放大，即盡可能有效地放大輻射。

波長為 780 至 1770 nm、功率為 5 至 150 mW 的紅外激光二極管在當今市場上廣泛使用，不僅用於 CD 和 DVD 播放器。單模紅外激光二極管作為單色相干輻射源，適用於光學數據傳輸系統、控制和測量設備、醫療技術、安全和泵送系統 固體激光器.

紅外輻射的一個重要顯著特徵是它的“隱形性”。多虧了紅外激光，可以獲得一個不可見的點，但是可以用夜視儀觀察到。

紅外激光的這種特性也歸因於它們在軍事領域的廣泛使用，因為激光制導系統的工作現在更容易躲避敵人。發射器本身甚至可以安裝在飛機上，甚至地面上，同時確保擊中由目標反射的紅外光點引導的導彈和“智能”炸彈的高精度。