Jakie jest źródło światła w diodzie laserowej?

Źródło światła diody laserowej jest generowane w samym materiale półprzewodnikowym w procesie zwanym emisją wymuszoną. W przeciwieństwie do tradycyjnych źródeł światła, które emitują światło w wyniku promieniowania cieplnego lub w inny sposób, diody laserowe wytwarzają światło wykorzystując zjawisko rekombinacji elektronów i dziur w materiale półprzewodnikowym. Ten proces rekombinacji uwalnia fotony światła, które są następnie wzmacniane i emitowane jako spójna wiązka przez strukturę diody laserowej.

W laserze źródło światła powstaje w wyniku wymuszonej emisji fotonów w ośrodku aktywnym. Ośrodkiem tym może być gaz, kryształ w stanie stałym lub materiał półprzewodnikowy. Emisja wymuszona ma miejsce, gdy wzbudzone atomy lub elektrony w ośrodku są wyzwalane przez nadchodzące fotony w celu uwolnienia dodatkowych fotonów o tej samej długości fali i w fazie z fotonem stymulującym. Proces ten generuje wysoce skoncentrowaną wiązkę spójnego światła, która tworzy strumień świetlny lasera.

Laser diodowy, znany również jako dioda laserowa, wykorzystuje materiały półprzewodnikowe do generowania źródła światła. Ośrodkiem aktywnym w laserze diodowym jest zazwyczaj struktura diody półprzewodnikowej. Kiedy prąd przepływa przez laser diodowy, elektrony i dziury łączą się w materiale półprzewodnikowym, uwalniając energię w postaci fotonów. Fotony te są następnie odbijane wewnętrznie we wnęce diody i stymulowane w celu wytworzenia spójnej wiązki światła emitowanej ze strony wyjściowej diody laserowej.

Dioda laserowa wytwarza światło w procesie zwanym emisją wymuszoną. Wewnątrz diody elektrony wtryskiwane są do materiału półprzewodnikowego, gdzie pod wpływem przyłożonego napięcia łączą się z dziurami (dodatnio naładowanymi wakatami). Proces ten uwalnia energię w postaci fotonów o tej samej długości fali i fazie, co skutkuje spójną emisją światła. Diody laserowe zostały zaprojektowane tak, aby miały wysoce odblaskową wnękę i odpowiednie domieszkowanie, aby ułatwić emisję wymuszoną i wytworzyć wąską, intensywną wiązkę światła.

Światło lasera diodowego odnosi się do określonego rodzaju światła emitowanego przez diodę laserową. Charakteryzuje się spójnością, co oznacza, że ​​wszystkie fotony mają tę samą częstotliwość i fazę, co skutkuje wysoce kierunkową i skupioną wiązką światła. Lasery diodowe są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach, w tym w telekomunikacji, optycznych urządzeniach magazynujących (takich jak odtwarzacze CD i DVD), wskaźnikach laserowych, sprzęcie medycznym oraz przemysłowych narzędziach do cięcia i spawania ze względu na ich niewielkie rozmiary, wydajność i precyzyjną kontrolę nad strumieniem świetlnym.

Recent Updates

Related Posts