赤外線レーザーダイオードとは何ですか？

赤外線レーザーダイオードは、電流を電磁放射に変換する電子部品です。 これは、可視光とマイクロ波放射の間の波長を放射します。 これらのデバイスは、光ファイバネットワークでの固体レーザーポンピング、科学的スペクトル分析、材料処理、および他の多くの用途に使用される光を提供します。 レーザーダイオードは、1ミリワット（mW）から10 mWの範囲であるか、数キロワット（kW）のダイオード励起固体（DPSS）レーザーとして配列されています。

これらのコンポーネントは、低動作電流とマルチビーム構成からの高い電力収率を特長としています。 半導体材料を反射端面として使用すると、連続反射によって刺激された光子が原子と衝突して、より多くの光子を強力に放出します。 これにより、コリメート、光線矯正、レンズ、または赤外線（IR）フィルターを介して導かれる強い光線が作成されます。 アプリケーションには、ディスクプレーヤー、コンピュータードライブ、および通信ネットワークが含まれます。

赤外線レーザーダイオードの別の用途は、自由空間の光通信リンクの使用です。これは、本質的に外気を通過する光伝送です。 毎秒約4ギガビット（Gb / s）の伝送速度により、光ファイバインフラストラクチャを掘るのが費用のかかる地域で通信を行うための安価な代替手段を提供できます。 ただし、大気条件とビーム分散は、このような配置に影響します。 約1,330ナノメートル（nm）の波長が最小の分散を提供し、1,550 nmが最高の透過を可能にします。 赤外線トランスミッターは、IRレーザーダイオードまたは発光ダイオード（LED）を使用する場合があり、通常は-10°から50°Cの可視ダイオードと比較して、-10°から60°Cの温度範囲で動作します。

ダイオードは、発光ダイオードのように、半導体に電流を流すことで光エネルギーを放出する小さな電子デバイスです。 原子が材料の隙間に入ると、軽い粒子または光子の形で少量のエネルギーを放出します。 結果として生じるグローは、ギャップの構成によって異なる波長または光の色で変調され、強度を変更するためにレンズとフィルターを通して方向付けられます。 赤外線（IR）は、電磁波よりも高く、肉眼では見えない虹色のすぐ下の電磁（EM）帯域の部分です。 これは、暗視装置と熱画像装置によって捕捉された熱放射です。

IR放射は、放射が物体に当たると熱攪拌によって刺激されます。 このタイプの放射は、熱対流や電気伝導ではなく、光として直線的に移動します。 赤外線レーザーダイオードは、この非可視光を強化して、カメラからミサイルシステムまで、あらゆるもので高速デジタル伝送を実現します。

ダイオード励起赤外レーザーは、金属の彫刻と回路基板の構築に使用されます。 長波IRレーザーは、短波IRよりも大気条件の影響を受けにくいため、通信でよく使用されます。 赤外線レーザーダイオード技術は、軍事用途の手術および標的取得ミサイルシステムで使用されます。 ガスの検出に使用され、デスクトップコンピューターのマウスがLEDイメージングの20倍の解像度で表面を追跡できるようにします。 銃のレーザーサイトは、赤外線レーザーダイオードを使用して、暗視装置を使用して検出される目に見えない標的ドットを生成します。

赤外線レーザーダイオードから放射される光は、直接見るには危険です。 人間の目には、危険な燃焼効果にさらされる神経系に警告する熱受容器がありません。 赤外線に敏感なカメラまたは蛍光プレートは、IRレーザーの光路を決定するのに役立ちます。 一部のレーザーは、このリスクを排除するために赤外線フィルターを介してコリメートされたビームを向けますが、製造プロセスでは、IRフィルターの欠陥や欠落が生じることがあります。 したがって、すべてのレーザービームに直接目が直接触れるのを避ける方が安全です。