لیزر دیودی مبتنی بر آنتیمونید (Antimonide Diode Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر دیودی مبتنی بر آنتیمونید (Antimonide Diode Laser) :
Antimonide Diode Laser به لیزرهای نیمه هادی اطلاق می شود که بر پایه ترکیبات حاوی آنتیموان (Sb) مانند GaSb، InAs، AlGaAsSb، InGaAsSb ساخته می شوند. این خانواده از لیزرها محدوده طول موج ۲ تا ۴ میکرون (مادون قرمز میانی) را پوشش می دهند که برای تشخیص گازها و کاربردهای پزشکی و نظامی بسیار مهم است. لیزرهای آنتیمونیدی می توانند در دمای اتاق با توان خوب کار کنند و رقیب اصلی لیزرهای آبشار کوانتومی در این محدوده هستند.
مکانیزم: زیرلایه اصلی در این خانواده GaSb است. آلیاژهای AlGaAsSb و InGaAsSb با ترکیبات مناسب می توانند با GaSb تطابق شبکه داشته باشند. ساختار لیزر معمولا شامل چاه های کوانتومی InGaAsSb با سدهای AlGaAsSb است. با تنظیم ترکیب، می توان طول موج گسیل را در محدوده ۲-۴ میکرون تنظیم کرد. این لیزرها بر اساس گسیل بین نوار (interband) کار می کنند و بازده نسبتا خوبی (تا ۳۰٪) در دمای اتاق دارند.
کاربرد اصلی لیزرهای آنتیمونیدی در طیف سنجی مولکولی برای تشخیص گازهایی مانند متان (CH₄)، دی اکسید کربن (CO₂)، اکسید نیتروژن (N₂O)، و فرمالدهید (H₂CO) است. همچنین در سنجش از دور (LIDAR)، پزشکی (تشخیص بیماری از طریق تنفس)، و نظامی (مقابله با حسگرهای فروسرخ) کاربرد دارند. توان خروجی آنها می تواند از چند میلی وات تا چند وات در مد پیوسته برسد.
مزایای لیزرهای آنتیمونیدی نسبت به QCL: ساختار ساده تر، ولتاژ کاری پایین تر، و مصرف انرژی کمتر. معایب: محدوده طول موج محدودتر (تا حدود ۴ میکرون) و وابستگی دمایی بیشتر. با پیشرفت در طراحی چاه های کوانتومی کرنش یافته و ساختارهای آبشار بین نوار (ICL)، عملکرد آنها به طور مداوم بهبود یافته است. لیزرهای آنتیمونیدی یک گزینه عالی برای کاربردهای قابل حمل و کم مصرف در محدوده ۲-۴ میکرون هستند.
