لیزر دیودی مبتنی بر Pb-salt (انگلیسی : Lead Salt Diode Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر دیودی مبتنی بر Pb-salt (انگلیسی : Lead Salt Diode Laser) :
Lead Salt Diode Laser به لیزرهای نیمه هادی اطلاق می شود که از نمک های سرب (مانند PbTe، PbSe، PbS) و آلیاژهای آنها (مانند PbSnTe، PbEuSe) ساخته می شوند. این لیزرها در محدوده مادون قرمز میانی (۳ تا ۳۰ میکرون) کار می کنند و اولین منابع نیمه هادی برای این ناحیه بودند. آنها معمولا در دمای پایین (با خنک کاری برودتی) کار می کنند و توان خروجی کمی دارند.
مکانیزم: نمک های سرب نیمه هادی هایی با شکاف انرژی باریک هستند. با تغییر ترکیب آلیاژ، می توان شکاف انرژی و در نتیجه طول موج گسیل را تنظیم کرد. لیزرهای Pb-salt معمولا با تزریق جریان کار می کنند و ساختار آنها مشابه لیزرهای ناهمگون معمولی است. با این حال، به دلیل شکاف انرژی باریک، بازترکیب اوژه (Auger) در دمای اتاق بسیار قوی است و لیزر فقط در دمای پایین (معمولا کمتر از ۱۰۰ کلوین) کار می کند.
کاربرد اصلی لیزرهای Pb-salt در طیف سنجی مولکولی با وضوح بالا (طیف سنجی جذبی لیزری - TDLAS) برای تشخیص گازها در محدوده مادون قرمز میانی بود. این ناحیه "ردپای انگشتی" مولکول ها است و بسیاری از گازها (مانند هیدروکربن ها، اکسید نیتروژن، دی اکسید کربن) خطوط جذبی قوی دارند. با ظهور لیزرهای آبشار کوانتومی (QCL) که در دمای اتاق با توان بالاتر کار می کنند، استفاده از لیزرهای Pb-salt به شدت کاهش یافته است.
مزایای لیزرهای Pb-salt: پوشش وسیع طول موج در مادون قرمز میانی. معایب: نیاز به خنک کاری برودتی، توان کم، پهنای خط نسبتا زیاد، و طول عمر محدود. امروزه QCLها عملا جایگزین آنها شده اند. لیزرهای Pb-salt از نظر تاریخی اهمیت دارند و نقش مهمی در توسعه طیف سنجی مادون قرمز ایفا کردند.
