Cum funcționează o diodă laser

Componentele unei diode laser

O diodă laser, similară unei diode emițătoare de lumină (LED), constă dintr-o joncțiune între două semiconductori (unul pozitiv și unul negativ). Această uniune este cunoscută ca o joncțiune pn. De asemenea, are un terminal pentru a colecta energie electrică și un obiectiv pentru a focaliza fasciculul laser. Aceste semiconductoare sunt incredibil de mici, realizate din felii foarte subțiri de material semiconductor și sunt foarte atent fabricate pentru a crea o joncțiune perfectă pn.

Producerea fasciculului

Laserele sunt monocromatice, adică au o singură frecvență. De fapt, laserul în sine este un acronim pentru "amplificarea luminii prin emisia stimulată de radiație". Pentru ca un laser să funcționeze, mulți fotoni de lumină cu aceeași frecvență trebuie să călătorească în aceeași direcție, determinându-i să interfereze constructiv unul cu celălalt, ceea ce mărește amplitudinea luminii. Într-o diodă laser, lumina este emisă de doi electroni, în substanța pozitivă, și găuri (absența electronilor) în substanța negativă. Atunci când substanța pozitivă este încărcată, electronii substanței pozitive sare pentru a umple găurile în substanța negativă. Când electronii sare, ei pierd energie sub formă de fotoni, care sunt cuantele luminii. Aceste fotoni sunt produse simultan. Deoarece toți electronii sară pentru a umple găurile unui anumit material semiconductor, toți fotonii au aceeași frecvență și aceeași direcție. Acest lucru determină o rază laser care iese prin lentila diodei laser.

Utilizarea diodelor laser

Diodele laser sunt folosite la majoritatea indicatoarelor laser, datorită dimensiunilor lor mici. Acest lucru le face, de asemenea, ideale pentru DVD și CD playere, deoarece ambele folosesc aceste lasere mici pentru a citi discurile lor. Cu toate acestea, în general, diodele laser nu produc multă energie, făcându-le să fie utilizate puțin din punct de vedere industrial.