Infrapunalaserdiodi on elektroninen komponentti, joka muuntaa sähkövirran sähkömagneettiseksi säteilyksi; tämä lähettää aallonpituuden näkyvän valon ja mikroaaltosäteilyn välillä. Nämä laitteet tarjoavat valoa, jota käytetään puolijohdelaserpumppaamiseen optisissa kuituverkoissa, tieteelliseen spektrianalyysiin, materiaalien käsittelyyn ja lukuisiin muihin käyttötarkoituksiin. Laserdiodit vaihtelevat yksittäisestä millivattista (mW) 10 mW: iin, tai ne on järjestetty useiden kilowattien (kW) diodipumpattuina puolijohdelasereina (DPSS).
Näillä komponenteilla on suuri teho pienistä käyttövirroista ja useista keilakokoonpanoista. Käyttämällä puolijohdemateriaalia heijastavina päätypintoina jatkuvan heijastuksen stimuloimat fotonit törmäävät atomien kanssa, jolloin syntyy tehokkaasti enemmän fotoneja. Tämä luo voimakkaita valonsäteitä, jotka voidaan ohjata kollimoivan tai säteitä suoristavan linssin tai infrapunasuodattimen läpi. Sovelluksia ovat levysoittimet, tietokoneasemat ja viestintäverkot.
Toinen infrapunalaserdiodin käyttökohde on vapaan tilan optisten tietoliikenneyhteyksien käyttö, jotka ovat pääasiassa optisia lähetyksiä, jotka kulkevat ulkoilman läpi. Lähetysnopeuden ollessa noin 4 gigatavua sekunnissa (Gb/s) tämä voi tarjota edullisen vaihtoehdon televiestinnän palvelulle alueilla, joilla optisen kuituinfrastruktuurin kaivaminen on kallista. Ilmakehän olosuhteet ja säteen hajonta vaikuttavat kuitenkin tällaisiin sijoitteluihin. Aallonpituudet noin 1,330 nanometriä (nm) tarjoavat vähiten hajontaa, kun taas 1,550 nm mahdollistavat parhaat lähetykset. Infrapunalähetin voi käyttää IR -laserdiodeja tai valoa lähettäviä diodeja (LED), ja se toimii normaalisti lämpötila -alueella -10 ° C -60 ° C verrattuna näkyviin diodeihin -10 ° C -50 ° C.
Diodit ovat pieniä elektronisia laitteita, jotka lähettävät valoenergiaa johtamalla virran puolijohteen yli, kuten valoa lähettävissä diodeissa. Kun atomit putoavat materiaalin aukkoihin, ne emittoivat pienen määrän energiaa kevyen hiukkasen tai fotonin muodossa. Tuloksena oleva hehku voidaan moduloida eri aallonpituuksilla tai valon väreillä rakojen kokoonpanon mukaan ja ohjata linssien ja suodattimien läpi voimakkuuden muuttamiseksi. Infrapuna (IR) on sähkömagneettisen (EM) kaistan osa, joka on radioaaltoja korkeampi ja aivan sateenkaarenpunaisen alapuolella, paljaalla silmällä näkymätön. Se on yönäkö- ja lämpökuvantamislaitteiden ottamaa lämpösäteilyä.
IR -säteilyä stimuloidaan lämpöä sekoittaen, kun säteily osuu esineeseen. Tämäntyyppinen säteily liikkuu suorana valona, ei lämpökonvektiona tai sähköjohtimena. Infrapunalaserdiodi tehostaa tätä näkymätöntä valoa ja tarjoaa nopean digitaalisen lähetyksen kaikessa kameroista ohjusjärjestelmiin.
Diodipumpattuja infrapunalasereita käytetään metallin kaivertamiseen ja piirilevyjen rakentamiseen. Ilmasto-olosuhteet eivät vaikuta vähemmän pitkäaaltoisiin IR-lasereihin kuin lyhytaaltoiset IR-laserit, joten niitä käytetään useammin viestinnässä. Infrapunalaserdioditeknologiaa käytetään kirurgiassa ja ohjusjärjestelmissä sotilaskäyttöön. Sitä käytetään kaasun havaitsemiseen, ja sen avulla pöytätietokoneen hiiri voi seurata pintoja 20 -kertaisella LED -kuvantarkkuudella. Aseiden laser -tähtäimet käyttävät IR -laserdiodeja luomaan näkymätön kohdistuspiste, joka havaitaan pimeänäkölaitteilla.
Infrapunalasidiodin lähettämä valo on vaarallista katsella suoraan. Ihmissilmällä ei ole lämpöreseptoreita, jotka varoittavat hermostoa altistumisesta vaaralliselle polttavalle vaikutukselle. Infrapunaherkkä kamera tai fosforilevy voi auttaa määrittämään infrapunalaserin optisen polun. Vaikka jotkut laserit ohjaavat kollimoituja säteitä infrapunasuodattimien läpi tämän riskin poistamiseksi, valmistusprosessit johtavat joskus viallisiin tai puuttuviin IR -suodattimiin; näin ollen on turvallisempaa välttää suora silmäaltistus kaikille lasersäteille.