1.2.Анализ миниатюрных лазерных излучателей в видимой и инфракрасной (ик) областях спектра.

Среди лазерных излучателей, которые способны работать в видимом, а также инфракрасном диапазоне, миниатюрные полупроводниковые типы лазеров обладают особым положением, благодаря целому ряду имеющихся параметров.

Полупроводниковые лазерные излучатели, подобно другим лазерным излучателям (таким, как рубиновый лазер или же лазер на смеси He - Ne), испускают излучение, когерентное в пространстве и во времени. Это означает, что излучение лазера высоко монохроматично (имеет узкую полосу спектра) и создает строго направленный луч света. Вместе с тем по ряду важных характеристик полупроводниковые лазерные излучатели существенно отличаются от других типов лазерного излучения.

Полупроводниковые излучатели, осуществляют непрерывное перекрывание интервала длин излучаемых волн от 0,32 до 32 мкм. Отличительной характеристикой является длина волны, то есть цвет луча, точки излучения или развертки луча в крест (cross). Длина волны может быть самой разной (используют не только весь спектр видимого света, но и инфракрасный диапазон излучения).

В таблице 1 приведены основные данные:

Диапазоны волн электромагнитного излучения.

Тип волны	Инфракрасное		Видимый свет
Спектр	Далекое	Близкое	Красный	Оранжевый	Желтый	Зеленый	Синий	Фиолетовый
Диапазон длин волн, нм	1000- 100000	750- 1000	650- 750	590- 650	590- 530	530- 490	490- 420	420- 400

Таблица 1.

Инфракрасное излучение занимает весьма протяженную спектральную область, примыкая с одной стороны к видимому (красному) излучению, а с другой стороны — к электромагнитным колебаниям радиодиапазона. Инфракрасную область спектра принято делить на четыре части: ближнюю (λ = 0,76...3 мкм), среднюю (λ = 3...6 мкм), дальнюю (λ = 6...15 мкм) и очень далекую (λ = 15... 1000 мкм). Логика такого деления связана с существованием так называемых «атмосферных окон».

Для обеспечения решения аналитических задач в среднем ИК-диапазоне требуются источники оптического излучения с уровнем яркости, существенно превосходящим соответствующие параметры неселективных тепловых источников излучения, а также способные перестраиваться по частоте генерации в широком динамическом диапазоне. Кроме того, традиционные способы модуляционной спектроскопии требуют обеспечения технически несложных методов управления параметрами излучения источника внешним высокочастотным радиосигналом. Всему этому набору характеристик в наибольшей степени удовлетворяют полупроводниковые лазеры.

В ближней ИК-области спектра существуют методы лазерной спектроскопии, использующие в качестве источника зондирующего излучения гетероструктурные лазеры на основе GaAlAs и InGaAsP.

Таким образом, мы пришли к выводу, что миниатюрные лазерные излучатели в видимой области спектра и инфракрасной (ИК) областях спектра.