Hvad er laserdioden

Laser - en enhed, der er i stand til at udsende laserlys. Den første mikrobølgekvanteforstærker blev lavet i 1954, og der blev opnået en meget sammenhængende mikrobølgestråle. I 1958, A.L. Xiaoluo og C.H. Towns udvidede princippet om mikrobølgekvanteforstærker til det optiske frekvensområde. I 1960 blev T.H. Mayman og andre lavede den første rubinlaser. I 1961 lavede A. Jia Wen og andre en helium-neon laser. I 1962 blev R.N. Hall og andre skabte en galliumarsenid-halvlederlaser. I fremtiden vil der komme flere og flere typer lasere. Ifølge arbejdsmediet kan lasere opdeles i fire kategorier: gaslasere, solide lasere, halvlederlasere og farvelasere. Frie elektronlasere er også blevet udviklet for nylig. Højeffektlasere er normalt pulserende output.

Historie:

Nøglekonceptet inden for laserteknologi blev etableret så tidligt som i 1917, da Einstein foreslog "stimuleret emission". Udtrykket laser var engang kontroversielt; Gordon Gould var den første person, der brugte dette udtryk i optegnelser.
I 1953 lavede den amerikanske fysiker Charles Harde Towns og hans elev Arthur Xiao Luo den første mikrobølgekvanteforstærker og opnåede en meget sammenhængende mikrobølgestråle.
I 1958 blev C.H. Towns og A.L. Xiao Luo udvidede princippet om mikrobølgekvanteforstærkere til det optiske frekvensområde.
I 1960 blev T.H. Theodore Mayman lavede den første rubinlaser.
I 1961 lavede den iranske videnskabsmand A. Javin og andre en helium-neon laser.
I 1962 blev R.N. Hall og andre skabte en galliumarsenid-halvlederlaser.
I 2013 udviklede forskere fra National Laser Centre of the South African Science and Industry Research Council verdens første digitale laser, hvilket åbnede nye muligheder for laserapplikationer. Forskningsresultaterne blev offentliggjort i det britiske tidsskrift Nature Communications den 2. august 2013.

Typer og anvendelser af lasere:
Kvaliteten af ​​det lys, som laseren udsender, er rent, og spektret er stabilt, hvilket kan bruges på mange måder.
Rubinlaser: Den originale laser var, at rubin blev ophidset af en lysende blinkende pære, og den producerede laser var en "pulslaser" snarere end en kontinuerlig og stabil stråle. Kvaliteten af ​​strålen produceret af denne laser er væsentligt forskellig fra laseren produceret af laserdioden vi bruger nu. Denne intense lysudsendelse, der kun varer et par nanosekunder, er meget velegnet til at optage let bevægelige objekter, såsom holografiske portrætter af mennesker. Det første laserportræt blev født i 1967. Rubinlasere kræver dyre rubiner og kan kun producere kort pulserende lys.
He-Ne laser: I 1960 designede forskerne Ali Javan, William R. Brennet Jr. og Donald Herriot en He-Ne laser. Dette er den første gaslaser. Denne type laser bruges almindeligvis af holografiske fotografer. To fordele: 1. Producer kontinuerlig laseroutput; 2. Behøver ikke blitzpære til lysexcitation, men brug elektrisk excitationsgas.
Laserdiode: Laserdioden er en af ​​de mest brugte lasere. Fænomenet med spontan rekombination af elektroner og huller på begge sider af diodens PN-kryds for at udsende lys kaldes spontan emission. Når fotonen genereret af spontan stråling passerer gennem halvlederen, når den passerer nærheden af ​​det udsendte elektron-hul-par, kan den excitere de to til at rekombinere og producere nye fotoner. Denne foton inducerer de exciterede bærere til at rekombinere og udsende nye fotoner. Fænomenet kaldes stimuleret emission. Hvis den indsprøjtede strøm er stor nok, vil bærerfordelingen modsat den termiske ligevægtstilstand dannes, det vil sige populationsinversionen. Når bærerne i det aktive lag er i et stort antal inversioner, producerer en lille mængde spontan stråling induceret stråling på grund af den frem- og tilbagegående refleksion i begge ender af resonanshulrummet, hvilket resulterer i frekvens-selektiv resonans positiv feedback eller opnår en vis frekvens. Når forstærkningen er større end absorptionstabet, kan der udsendes et sammenhængende lys med gode spektrale linjer-laserlys fra PN-forbindelsen. Opfindelsen af ​​laserdioden gør det muligt hurtigt at popularisere laserapplikationer. Forskellige typer informationsscanning, optisk fiberkommunikation, laserafstandsmåling, lidar, laserdiske, laserpointere, supermarkedssamlinger osv., udvikles og populariseres konstant.