Wat is de lichtbron in een laserdiode?

De lichtbron van een laserdiode wordt gegenereerd in het halfgeleidermateriaal zelf via een proces dat gestimuleerde emissie wordt genoemd. In tegenstelling tot traditionele lichtbronnen die licht uitstralen als gevolg van thermische straling of andere middelen, produceren laserdiodes licht met behulp van een fenomeen waarbij elektronen en gaten recombineren in het halfgeleidermateriaal. Bij dit recombinatieproces komen fotonen van licht vrij, die vervolgens worden versterkt en als een coherente straal door de structuur van de laserdiode worden uitgezonden.

In een laser komt de lichtbron voort uit de gestimuleerde emissie van fotonen in een actief medium. Dit medium kan een gas, een vast kristal of een halfgeleidermateriaal zijn. Gestimuleerde emissie vindt plaats wanneer opgewonden atomen of elektronen in het medium worden geactiveerd door binnenkomende fotonen om extra fotonen vrij te geven met dezelfde golflengte en in fase met het stimulerende foton. Dit proces genereert een zeer geconcentreerde bundel coherent licht die de laseruitvoer vormt.

Een diodelaser, ook wel laserdiode genoemd, maakt gebruik van halfgeleidermaterialen om de lichtbron te genereren. Het actieve medium in een diodelaser is doorgaans een halfgeleiderdiodestructuur. Wanneer stroom door de diodelaser vloeit, combineren elektronen en gaten in het halfgeleidermateriaal, waardoor energie vrijkomt in de vorm van fotonen. Deze fotonen worden vervolgens intern in de holte van de diode gereflecteerd en gestimuleerd om een ​​coherente lichtbundel te produceren die wordt uitgezonden door het uitgangsfacet van de laserdiode.

Een laserdiode produceert licht via een proces dat bekend staat als gestimuleerde emissie. In de diode worden elektronen in het halfgeleidermateriaal geïnjecteerd, waar ze onder invloed van een aangelegde spanning worden gecombineerd met gaten (positief geladen vacatures). Bij dit proces komt energie vrij in de vorm van fotonen met dezelfde golflengte en fase, wat resulteert in coherente lichtemissie. Laserdiodes zijn zo ontworpen dat ze een sterk reflecterende holte en de juiste dotering hebben om gestimuleerde emissie te vergemakkelijken en een smalle, intense lichtbundel te produceren.

Diodelaserlicht verwijst naar het specifieke type licht dat wordt uitgezonden door een laserdiode. Het wordt gekenmerkt door zijn coherentie, wat betekent dat alle fotonen dezelfde frequentie en fase hebben, wat resulteert in een zeer gerichte en gefocuste lichtbundel. Diodelasers worden veel gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder telecommunicatie, optische opslagapparaten (zoals cd- en dvd-spelers), laserpointers, medische apparatuur en industriële snij- en lasgereedschappen vanwege hun compacte formaat, efficiëntie en nauwkeurige controle over de lichtopbrengst.

Recent Updates

Related Posts