Infraraudonųjų spindulių lazerinis diodas yra elektroninis komponentas, paverčiantis elektros srovę į elektromagnetinę spinduliuotę; tai skleidžia bangos ilgį tarp matomos šviesos ir mikrobangų spinduliuotės. Šie prietaisai suteikia šviesą, naudojamą kietojo kūno lazeriniam siurbimui optinių skaidulų tinkluose, mokslinei spektrinei analizei, medžiagų apdorojimui ir daugeliui kitų paskirčių. Lazeriniai diodai svyruoja nuo vieno milivato (mW) iki 10 mW arba yra išdėstyti kaip kelių kilovatų (kW) diodu pumpuojami kietojo kūno (DPSS) lazeriai.
Šie komponentai pasižymi didele galia dėl mažų darbinių srovių ir kelių pluoštų konfigūracijos. Naudojant puslaidininkines medžiagas kaip atspindinčius galus, fotonai, skatinami nuolatinio atspindžio, susiduria su atomais ir sukuria galingą daugiau fotonų. Taip sukuriami intensyvūs šviesos spinduliai, kurie gali būti nukreipti per kolimuojantį arba spindulių tiesinimo lęšį arba infraraudonųjų (IR) filtrą. Programos apima diskų grotuvus, kompiuterių įrenginius ir ryšių tinklus.
Kitas infraraudonųjų spindulių lazerinio diodo pritaikymas yra laisvos erdvės optinio ryšio jungtys, kurios iš esmės yra optiniai perdavimai, praeinantys per atvirą orą. Kai perdavimo sparta yra maždaug 4 gigabitai per sekundę (Gb/s), tai gali būti nebrangi alternatyva telekomunikacijų priežiūrai tose srityse, kuriose optinio pluošto infrastruktūros kasimas yra brangus. Tačiau atmosferos sąlygos ir spindulių sklaida turi įtakos tokiai vietai. Mažiausią sklaidą užtikrina maždaug 1,330 1,550 nm (nm) bangos ilgis, o 10 60 nm užtikrina geriausią perdavimą. Infraraudonųjų spindulių siųstuvas gali naudoti IR lazerinius diodus arba šviesos diodus (LED) ir paprastai veikia nuo -10 °C iki 50 °C temperatūros diapazone, palyginti su matomais diodais nuo -XNUMX °C iki XNUMX °C.
Diodai yra maži elektroniniai įtaisai, skleidžiantys šviesos energiją, leisdami srovę per puslaidininkį, kaip ir šviesos dioduose. Kai atomai patenka į medžiagos tarpus, jie išskiria nedidelį kiekį energijos šviesos dalelės arba fotono pavidalu. Gautas švytėjimas gali būti moduliuojamas skirtingais šviesos bangos ilgiais arba spalvomis, konfigūruojant tarpus, ir nukreipiamas per lęšius ir filtrus, kad būtų pakeistas intensyvumas. Infraraudonieji spinduliai (IR) yra elektromagnetinės (EM) juostos dalis, aukštesnė už radijo bangas ir po vaivorykštės raudonumu, nematoma plika akimi. Tai šilumos spinduliuotė, fiksuojama naktinio matymo ir terminio vaizdo prietaisais.
IR spinduliuotę stimuliuoja šiluminis maišymas, kai spinduliuotė patenka į objektą. Šio tipo spinduliuotė juda tiesia linija kaip šviesa, o ne kaip šilumos konvekcija ar elektros laidumas. Infraraudonųjų spindulių lazerinis diodas sustiprina šią nematomą šviesą, kad būtų užtikrintas greitas skaitmeninis perdavimas visame kame – nuo kamerų iki raketų sistemų.
Diodiniai infraraudonųjų spindulių lazeriai naudojami graviruojant metalą ir konstruojant grandines. Ilgųjų bangų IR lazeriai yra mažiau veikiami atmosferos sąlygų nei trumpųjų bangų IR, todėl jie dažniau naudojami ryšių srityje. Infraraudonųjų spindulių lazerinių diodų technologija naudojama chirurgijoje ir taikinių gavimo raketų sistemose karinėse srityse. Jis naudojamas dujoms aptikti ir leidžia stalinio kompiuterio pelei sekti paviršius 20 kartų didesne nei LED vaizdo skiriamoji geba. Ginklų lazeriniai taikikliai naudoja IR lazerinius diodus, kad sukurtų nematomą nukreipimo tašką, kurį būtų galima aptikti naudojant naktinio matymo įrenginius.
Infraraudonųjų spindulių lazerinio diodo skleidžiama šviesa yra pavojinga tiesioginiam žiūrėjimui. Žmogaus akis neturi šilumos receptorių, įspėjančių nervų sistemą apie pavojingą deginimo poveikį. Infraraudoniesiems spinduliams jautri kamera arba fosforo plokštė gali padėti nustatyti IR lazerio optinį kelią. Nors kai kurie lazeriai nukreipia savo kolimuotus spindulius per infraraudonųjų spindulių filtrus, kad pašalintų šią riziką, gamybos procesai kartais sukelia IR filtrų gedimą arba jų nebuvimą; todėl saugiau tiesiog vengti tiesioginio visų lazerio spindulių poveikio akims.