Quid est Diode Laser?

Quid est Diodes Laser?

Definitio Diodes Laser

Diodes laser definitur ut diodes quae lucem laser generare possit cum electrica currente. Componitur ex iunctura p-n cum strato intrinseco interiecto, formans structuram p-i-n. Stratum intrinsecum est regio activa ubi lumen generatur per recombinationem electronorum et foraminum.

Regiones p-typus et n-typus sunt graviter dotata impuritatibus ad creandos excessus portatores, dum stratum intrinsecum est undotatum vel leviter dotatum ad permittendum amplificationem opticam. Extremitates strati intrinseci sunt tinctae materialibus reflectivis, unum totaliter reflectivum et alterum partialiter reflectivum, ad formandum cavum opticum quod lucem capiat et stimulatam emissionem auget.

Stimulata emissio accidit quando photon veniens causat electronem excitatum descendere ad energiam inferiorem et emittere alium photonem qui est idem frequencia, phase, polarizatione et directione cum veniente. Sic numerus photonom in cavitate crescit exponentialiter, creans coherentem fascem luminis qui exit per extremitatem partialiter reflectivam.

Longitudo ondae luminis laser variat cum band gap materialis semiconductoris et longitudine cavi optici, permitens emissionem per spectrum electromagneticum, a infrarubro ad ultravioletto.

Mechanisma Operationalis

Diodes laser operatur applicando tensionem praefectam trans iunctionem p-n, quae facit ut currentus fluat per dispositivum. Currentus injectat electronos ex regione n-typus et foramina ex regione p-typus in stratum intrinsecum, ubi illi recombinant et liberant energiam forma photonom.

Aliquae huiusmodi photones spontanea emittuntur in directionibus random, alii vero stimulantur a existentibus photonom in cavitate ad emittendum in phase cum eis. Photones stimulati pelluntur hinc inde inter extremitates reflectivas, causantes plures stimulationes et creantes inversionem populationis, ubi sunt plus electronorum excitatorum quam non-excitatorum.

Cum inversio populationis attingit limen, output laser stabilis attingitur, ubi ratio stimulationis aequat rationem amissionis photonom propter transmissionem vel absorptionem. Potentia output diodes laser dependet ab input currentu et efficientia dispositivi.

Potentia output pendet a temperatura dispositivi; altiores temperaturas diminuunt efficientiam et augent currentum liminis, necessitantes systemata refrigerandi pro optimo performance.

Typi Diodes Laser

Diodes laser classificantur in diversos typus secundum structuram, modum operationis, longitudinem ondae, potentiam output, et applicationem. Quaedam communia typi sunt:

• Diodes laser unimodi

• Diodes laser multimodi

• Diodes laser oscillatoris magistri amplificatorisque potentiae (MOPA)

• Diodes laser emittentis superficie cavum verticalem (VCSEL)

• Diodes laser feedback distributi (DFB)

• Diodes laser cavi externi (ECDLs)

Applicationes Diodes Laser

• Conservatio optica

• Communicatio optica

• Scanning optica

• Sensio optica

• Display optica

• Chirurgia optica

Advantagia Diodes Laser

• Parva magnitudo

• Bassa consumptio potestatis

• Alta efficientia

• Longa vita

• Versatilitas

Disadvantagia Diodes Laser

• Sensibilitas ad temperaturam

• Feedback opticus

• Saltus modi

• Pretium

Summarium

Diodes laser est dispositivum semiconductoris quod producit lucem coherentem per processum stimulationis. Similis est diodi luminescenti (LED), sed habet structuram complexiorem et tempus responsionis celerius.

Diodes laser constat ex iunctione p-n cum strato intrinseco interiecto, formans structuram p-i-n. Stratum intrinsecum est regio activa ubi lumen generatur per recombinationem electronorum et foraminum.

Diodes laser operatur applicando tensionem praefectam trans iunctionem p-n, quae facit ut currentus fluat per dispositivum. Currentus injectat electronos ex regione n-typus et foramina ex regione p-typus in stratum intrinsecum, ubi illi recombinant et liberant energiam forma photonom.

Aliquae huiusmodi photones spontanea emittuntur in directionibus random, alii vero stimulantur a existentibus photonom in cavitate ad emittendum in phase cum eis. Photones stimulati pelluntur hinc inde inter extremitates reflectivas, causantes plures stimulationes et creantes inversionem populationis, ubi sunt plus electronorum excitatorum quam non-excitatorum.

Cum inversio populationis attingit limen, output laser stabilis attingitur, ubi ratio stimulationis aequat rationem amissionis photonom propter transmissionem vel absorptionem. Potentia output diodes laser dependet ab input currentu et efficientia dispositivi.

Longitudo ondae luminis laser dependet ab intervallo band gap materialis semiconductoris et longitudine cavi optici. Diodes laser possunt producere lumen in diversis regionibus spectrumis electromagneticorum, a infrarubro ad ultravioletto.

Diodes laser classificantur in diversos typus secundum structuram, modum operationis, longitudinem ondae, potentiam output, et applicationem. Quaedam communia typi sunt diodes laser unimodi, diodes laser multimodi, diodes laser oscillatoris magistri amplificatorisque potentiae (MOPA), diodes laser emittentis superficie cavum verticalem (VCSEL), diodes laser feedback distributi (DFB), diodes laser cavi externi (ECDLs), etc.

Diodes laser habent latam gamman applicationum in variis campis propter sua advantagia sicut parva magnitudo, bassa consumptio potestatis, alta efficientia, longa vita, et versatilitas. Quaedam earum applicationes sunt conservatio optica, communicatio optica, scanning optica, sensio optica, display optica, et chirurgia optica.

Non obstantibus suis beneficiis, diodes laser habent incommoda sicut sensibilitas ad temperaturam, feedback opticus, saltus modi, et magna pretia.