Hvad er en laserdiode

• Energiabsorption

Laserdioden består af et p-n-kryds, hvor der er huller og elektroner. Når en vis spænding påføres p-n-krydset, absorberer elektronerne energi og springer til et højere energiniveau. Huller dannes i de oprindelige positioner af de spændte elektroner. Den tid, elektroner er i en ophidset tilstand uden at rekombinere med huller er meget kort, og rekombinationstiden for de fleste laserdioder er omkring et nanosekund.

• Spontan emission

I slutningen af den ophidsede tilstand levetid elektroner, de rekombinere med huller. Når elektronen falder fra et højere energiniveau til et lavere energiniveau, omdannes energiforskellen til fotoner eller elektromagnetisk stråling.

• Stimuleret emission

Vi har brug for mere sammenhængende spontan emission af fotoner, der udsendes fra laserdioden i processen. Delvise spejle anvendes på begge sider af dioden til at fange fotonerne, der frigives ved spontan emission i p-n-krydset, indtil deres koncentration når en tærskel. Dette resulterer i udgivelsen af flere fotoner, fotonerne med en foton i samme indledende fase, outputtet forstærkes. Når fotonkoncentrationen overstiger tærskelværdien, slipper de ud af det delvist reflekterende spejl, hvilket resulterer i et lyst monokromatisk sammenhængende lys.

Anvendelser af en laserdiode

Laserdiodemoduler er meget udbredt:

Forbrugerelektronik: afspillere, printere, fiberoptisk kommunikation osv.

Medicinsk udstyr: nogle væv fjernelse operationer, osv.

Selvkørende køretøjer: Lidar-systemer til autonom kørsel

Videnskabelige instrumenter: fjernfri måling, spektrometri, afstandsmåler og andet udstyr.

Industrielle anvendelser: præcis skæring af materialer, de bruges også til 3D-print til at blødgøre substrater.