Hva er laserdioden

Laser - en enhet som kan sende ut laserlys. Den første mikrobølgekvanteforsterkeren ble laget i 1954, og en svært koherent mikrobølgestråle ble oppnådd. I 1958, A.L. Xiaoluo og C.H. Towns utvidet prinsippet om mikrobølgekvanteforsterker til det optiske frekvensområdet. I 1960 ble T.H. Mayman og andre laget den første rubinlaseren. I 1961 laget A. Jia Wen og andre en helium-neon-laser. I 1962 ble R.N. Hall og andre laget en galliumarsenid-halvlederlaser. I fremtiden vil det bli flere og flere typer lasere. I henhold til arbeidsmediet kan lasere deles inn i fire kategorier: gasslasere, solide lasere, halvlederlasere og fargelasere. Frie elektronlasere har også blitt utviklet nylig. Høyeffektlasere er vanligvis pulserende utgang.

Historie:

Nøkkelbegrepet innen laserteknologi ble etablert allerede i 1917 da Einstein foreslo «stimulert emisjon». Begrepet laser var en gang kontroversielt; Gordon Gould var den første personen som brukte dette begrepet i poster.
I 1953 laget den amerikanske fysikeren Charles Harde Towns og hans student Arthur Xiao Luo den første mikrobølgekvanteforsterkeren og oppnådde en svært koherent mikrobølgestråle.
I 1958 ble C.H. Towns og A.L. Xiao Luo utvidet prinsippet for mikrobølgekvanteforsterkere til det optiske frekvensområdet.
I 1960 ble T.H. Theodore Mayman laget den første rubinlaseren.
I 1961 laget den iranske forskeren A. Javin og andre en helium-neon-laser.
I 1962 ble R.N. Hall og andre laget en galliumarsenid-halvlederlaser.
I 2013 utviklet forskere fra National Laser Center of South African Science and Industry Research Council verdens første digitale laser, og åpnet nye muligheter for laserapplikasjoner. Forskningsresultatene ble publisert i det britiske tidsskriftet Nature Communications 2. august 2013.

Typer og bruksområder for lasere:
Kvaliteten på lyset som sendes ut av laseren er rent og spekteret er stabilt, noe som kan brukes på mange måter.
Rubylaser: Den originale laseren var at rubin ble opphisset av en lysende blinkende pære, og laseren som ble produsert var en "pulslaser" i stedet for en kontinuerlig og stabil stråle. Kvaliteten på strålen som produseres av denne laseren er vesentlig forskjellig fra laseren produsert av laserdioden vi bruker nå. Denne intense lysutslippet som varer bare noen få nanosekunder, er veldig egnet for å fange objekter som er i bevegelse, for eksempel holografiske portretter av mennesker. Det første laserportrettet ble født i 1967. Rubinlasere krever dyre rubiner og kan bare produsere kort pulserende lys.
He-Ne-laser: I 1960 designet forskerne Ali Javan, William R. Brennet Jr. og Donald Herriot en He-Ne-laser. Dette er den første gasslaseren. Denne typen laser brukes ofte av holografiske fotografer. To fordeler: 1. Produser kontinuerlig laserutgang; 2. Trenger ikke blitzpære for lyseksitasjon, men bruk elektrisk eksitasjonsgass.
Laserdiode: Laserdioden er en av de mest brukte laserne. Fenomenet med spontan rekombinasjon av elektroner og hull på begge sider av PN-krysset til dioden for å sende ut lys kalles spontan emisjon. Når fotonet generert av spontan stråling passerer gjennom halvlederen, når det passerer i nærheten av det utsendte elektron-hull-paret, kan det opphisse de to til å rekombinere og produsere nye fotoner. Dette fotonet induserer de eksiterte bærerne til å rekombinere og sende ut nye fotoner. Fenomenet kalles stimulert emisjon. Hvis den injiserte strømmen er stor nok, vil bærerfordelingen motsatt av den termiske likevektstilstanden dannes, det vil si populasjonsinversjonen. Når bærerne i det aktive laget er i et stort antall inversjoner, produserer en liten mengde spontan stråling indusert stråling på grunn av den frem- og tilbakegående refleksjonen i begge ender av resonanshulrommet, noe som resulterer i frekvensselektiv resonans positiv tilbakemelding, eller oppnå en viss Frekvens. Når forsterkningen er større enn absorpsjonstapet, kan et koherent lys med gode spektrale linjer-laserlys sendes ut fra PN-krysset. Oppfinnelsen av laserdioden gjør at laserapplikasjoner raskt kan populariseres. Ulike typer informasjonsskanning, optisk fiberkommunikasjon, laseravstandsmåling, lidar, laserplater, laserpekere, supermarkedsamlinger, etc., utvikles og populariseres kontinuerlig.