Kızılötesi bir lazer diyot, elektrik akımını elektromanyetik radyasyona dönüştüren elektronik bir bileşendir; bu görünür ışık ve mikrodalga radyasyonu arasında bir dalga boyu yayar. Bu cihazlar, fiber optik ağlarda katı hal lazer pompalama, bilimsel spektral analiz, malzeme işleme ve diğer birçok kullanım için kullanılan ışığı sağlar. Lazer diyotları, tek miliwatt (mW) ila 10 mW arasında değişmektedir veya birkaç kilowatt'lık (kW) diyot pompalı katı hal (DPSS) lazerleri olarak düzenlenmiştir.
Bu bileşenler düşük çalışma akımlarından ve çoklu ışın konfigürasyonundan yüksek bir güç verimine sahiptir. Yansıtıcı uç yüzeyler olarak yarı iletken malzemelerin kullanılması, sürekli yansıma ile uyarılan fotonlar, daha fazla fotonun güçlü salımını oluşturmak için atomlarla çarpışır. Bu, bir aydınlatıcı veya ışın doğrultucu, mercek veya kızılötesi (IR) filtreden yönlendirilebilecek yoğun ışık ışınları oluşturur. Uygulamalar disk oynatıcılar, bilgisayar sürücüleri ve iletişim ağlarını içerir.
Kızılötesi lazer diyot için bir başka uygulama, esasen açık havada geçen optik yayınlar olan boş alan optik iletişim bağlantılarının kullanılmasıdır. Saniyede yaklaşık 4 gigabit (Gb / s) iletim hızı ile, bu, optik fiber altyapısının kazılmasının maliyet açısından yasak olduğu alanlarda telekomünikasyon hizmetine ucuz bir alternatif sunabilir. Bununla birlikte, atmosferik koşullar ve ışın dağılımları bu yerleşimleri etkiler. 1.330 nanometre (nm) etrafındaki dalga boyları en az dispersiyon sağlarken, 1.550 nm en iyi iletime izin verir. Bir kızılötesi verici, IR lazer diyotları veya ışık yayan diyotlar (LED) kullanabilir ve normalde -10 ° C ila 50 ° C arasındaki görünür diyotlara kıyasla -10 ° ila 60 ° C sıcaklık aralığında çalışır.
Diyotlar, ışık yayan diyotlarda olduğu gibi yarı iletken üzerinde bir akım geçirerek ışık enerjisi yayan küçük elektronik cihazlardır. Atomlar malzeme içindeki boşluklara düştüklerinde, hafif bir parçacık ya da foton şeklinde az miktarda enerji yayarlar. Elde edilen parıltı, boşlukların yapılandırılmasıyla farklı dalga boylarında veya ışık renklerinde modüle edilebilir ve yoğunluğu değiştirmek için mercekler ve filtreler boyunca yönlendirilebilir. Kızılötesi (IR), elektromanyetik (EM) bandının radyo dalgalarından daha yüksek ve gökkuşağının kırmızı altında, çıplak gözle görülemeyen kısmıdır. Gece görüş ve termal görüntüleme cihazları tarafından yakalanan ısı radyasyonu.
Radyasyon bir nesneye çarptığında, IR radyasyonu termal ajitasyon ile uyarılır. Bu tür radyasyon, termal taşınım veya elektrik iletimi olarak değil, ışık olarak düz bir çizgide hareket eder. Bir kızılötesi lazer diyotu, kameralardan füze sistemlerine kadar her şeyde hızlı dijital yayınlar sağlamak için görünmez ışığı yoğunlaştırır.
Diyot pompalı kızılötesi lazerler metalleri oymak ve devre kartlarını yapmak için kullanılır. Uzun dalga IR lazerler atmosferik koşullardan kısa dalga IR'den daha az etkilenir ve bu nedenle iletişimde daha sık kullanılır. Kızılötesi lazer diyot teknolojisi, cerrahide kullanılır ve askeri uygulamalarda hedef füze sistemlerini hedef alır. Gaz algılamak için kullanılır ve bir masaüstü bilgisayar faresinin, LED görüntüleme çözünürlüğünün 20 katındaki yüzeyleri izlemesini sağlar. Silahlardaki lazer manzaraları, gece görüş cihazları kullanılarak tespit edilecek görünmez bir hedefleme noktası oluşturmak için IR lazer diyotları kullanır.
Kızılötesi bir lazer diyottan yayılan ışık doğrudan görüntüleme için tehlikelidir. İnsan gözünün, tehlikeli yanma etkisine maruz kalma sinir sistemini uyarması için ısı reseptörleri yoktur. Kızılötesi duyarlı bir kamera veya fosfor plakası, bir IR lazerinin optik yolunun belirlenmesinde yardımcı olabilir. Bazı lazerler bu riski ortadan kaldırmak için kolimatik ışınlarını kızılötesi filtreler üzerinden yönlendirirken, üretim süreçleri bazen hatalı veya eksik IR filtreleriyle sonuçlanır; bu nedenle, tüm lazer ışınlarına doğrudan maruz kalmaktan kaçınmak daha güvenlidir.
