Что такое полупроводниковый лазер?

Что такое полупроводниковый лазер?

Полупроводниковый лазер использует полупроводник в качестве среды для лазерной генерации. Лазерный свет излучается при подаче электрического тока. Его также обычно называют лазерным диодом.

Как лазерные генераторы, они в настоящее время используются во многих устройствах.

Причины их использования в различных областях заключаются в том, что они компактны как лазеры, могут генерировать колебания при низких напряжениях и токах, имеют высокую эффективность преобразования в свет и просты в производстве лазеров с различными длинами волн.

Применение полупроводниковых лазеров

Полупроводниковые лазеры имеют широкий спектр применения, однако области, в которых они могут использоваться, зависят от длины волны и выходной мощности лазерного света.

Например, длина волны света тесно связана с интенсивностью энергии.

Например, лазер с большой длиной волны и низкой энергией используется в таких датчиках, как системы предотвращения столкновений автомобилей, оптические измерительные приборы и лазерная связь.

С другой стороны, лазеры с более короткими длинами волн и более высокой энергией используются для записи на Blu-ray и DVD, принтерах и лазерной обработке.

Принцип работы полупроводниковых лазеров

Полупроводниковые лазеры способны эффективно излучать свет, поскольку они могут генерировать его, пропуская через себя электрический ток. Это отличается от ламп накаливания, которые преобразуют электрический ток в тепловую энергию.

Проще говоря, внутренняя часть полупроводниковых лазеров состоит из слоев, называемых областью P-типа, светоизлучающим слоем (активным слоем) и областью N-типа между электродами.

Когда электрический ток течет от электродов, дырки (дырки) из области P-типа и электроны из области N-типа текут в светоизлучающий слой.

Дырки и электроны объединяются в светоизлучающем слое и излучают свет. Однако на этом этапе свет не обладает характеристиками лазерного света.

Излучаемый свет стимулирует другие электроны, а стимулированные электроны объединяются с дырками для излучения света. Это называется индуцированным излучением.

Свет отражается зеркалами в слое генератора, что дополнительно стимулирует индуцированное излучение, и свет усиливается, становясь сильным лазерным лучом, который излучается наружу.

В последние годы полупроводниковые лазеры становятся все более и более сложными. Светоотдача полупроводниковых лазеров значительно улучшилась.