Jak działa dioda laserowa

Składniki diody laserowej

Dioda laserowa, podobnie jak dioda emitująca światło (LED), składa się z połączenia między dwoma półprzewodnikami (jeden dodatni i jeden ujemny). Ten związek jest znany jako skrzyżowanie pn. Ma również terminal do zbierania energii elektrycznej i soczewki do ogniskowania wiązki laserowej. Te półprzewodniki są niezwykle małe, wykonane z bardzo cienkich plastrów materiału półprzewodnikowego i są bardzo starannie wykonane, aby stworzyć doskonałe połączenie pn.

Produkcja wiązki

Lasery są monochromatyczne, to znaczy mają tylko jedną częstotliwość. W rzeczywistości sam laser jest akronimem "wzmocnienia światła przez stymulowaną emisję promieniowania". Aby laser działał, wiele fotonów światła o tej samej częstotliwości musi poruszać się w tym samym kierunku, powodując ich wzajemną interferencję, co zwiększa amplitudę światła. W diodzie laserowej światło emitowane jest przez dwa elektrony, w substancji dodatniej, oraz przez dziury (nieobecność elektronów) w substancji ujemnej. Kiedy substancja dodatnia jest naładowana, elektrony substancji dodatniej przeskakują, aby wypełnić dziury w substancji ujemnej. Kiedy elektrony skaczą, tracą energię w postaci fotonów, które są kwantami światła. Te fotony są wytwarzane jednocześnie. Ponieważ wszystkie elektrony przeskakują w celu wypełnienia otworów w konkretnym materiale półprzewodnikowym, wszystkie fotony mają tę samą częstotliwość i kierunek. Powoduje to wiązkę lasera wypływającą przez soczewkę diody laserowej.

Zastosowanie diod laserowych

Diody laserowe są używane w większości wskaźników laserowych ze względu na ich mały rozmiar. To czyni je idealnymi dla odtwarzaczy DVD i CD, ponieważ oba używają tych małych laserów do odczytywania ich płyt. Jednak diody laserowe generalnie nie wytwarzają dużo energii, przez co są mało wykorzystywane przemysłowo.