இது என்ன லேசர் டயோட்?

லேசர் டயோட் என்றால் என்ன?

லேசர் டயோட் வரைவு

லேசர் டயோட் என்பது விளக்கம் மற்றும் துளி சேர்க்கும் போது லேசர் ஒளி உருவாக்கும் ஒரு டயோட் ஆகும். இது p-n இணைப்பின் இடையில் ஒரு தனிப்பட்ட பட்டம் (intrinsic layer) உள்ளது, இதனால் p-i-n அமைப்பு உருவாகிறது. இந்த தனிப்பட்ட பட்டம் விளக்கம் மற்றும் துளி சேர்க்கும் போது ஒளி உருவாகும் இடமாகும்.

p-வகை மற்றும் n-வகை பகுதிகள் அதிக தொகையில் போலிகள் உள்ளதால் அதிக தொகையில் துளிகள் உருவாகின்றன, இந்த தனிப்பட்ட பட்டம் துளிகள் அல்லது இல்லாத அல்லது குறைந்த தொகையில் துளிகள் உள்ளதால் ஒளியியல் வலுவடைகிறது. இந்த தனிப்பட்ட பட்டத்தின் இரு முனைகளும் ஒளியை விடுத்தல் மற்றும் பிரதிபலித்தல் செய்யும் பொருட்களால் மூடப்பட்டுள்ளன, இதனால் ஒளியியல் அறை உருவாகி, ஒளி உருவாக்கம் மற்றும் உத்வோக்கம் வலுவடைகிறது.

உத்வோக்க விளக்கம் என்பது ஒரு வரும் ஒளிக்குரியால் ஒரு உயர்நிலையில் உள்ள துளியை கீழ்நிலைக்கு விடுவதன் மூலம் மற்றொரு ஒளிக்குரி உருவாகிறது, இந்த ஒளிக்குரி வரும் ஒளிக்குரியின் அதிர்வை, வகையை, போலரைச்சனையை மற்றும் திசையை அதே போல உருவாக்குகிறது. இந்த வழியில், அறையினுள் உள்ள ஒளிக்குரிகளின் தொகை அதிகரித்து, ஒரு ஒருங்கிணைந்த ஒளியின் கதவு உருவாகிறது, இது பகுதியாக விடுத்தல் செய்யப்படுகிறது.

லேசர் ஒளியின் அலைநீளம் தொடர்புடைய அரைக்குவிய பொருளின் அலைநீளத்துடன் மற்றும் ஒளியியல் அறையின் நீளத்துடன் மாறுபடுகிறது, இதனால் அதிர்வை முதலிலிருந்து அதிர்வை வரை விடுத்தல் செய்யப்படுகிறது.

செயல்பாட்டு முறை

லேசர் டயோட் என்பது p-n இணைப்பின் மீது ஒரு முன்னோக்கு வித்தியாசத்தை விட்டு வைத்து இந்த உருவம் வழங்கும் துளிகள் தொடர்புடைய துளிகள் தனிப்பட்ட பட்டத்தில் உருவாகின்றன, இந்த துளிகள் விளக்கம் மற்றும் துளிகள் சேர்க்கும் போது ஒளிக்குரிகள் உருவாகின்றன.

இந்த ஒளிக்குரிகளில் சில தனியாக விடுத்தல் செய்யப்படுகிறது, மற்றவை இருந்த ஒளிக்குரிகளால் உத்வோக்கம் செய்யப்படுகிறது. இந்த உத்வோக்க ஒளிக்குரிகள் பிரதிபலித்தல் முனைகளுக்கு இடையில் முறையாக பிரதிபலித்தல் செய்யப்படுகிறது, இதனால் மேலும் உத்வோக்க விளக்கம் வலுவடைகிறது, இந்த வழியில் உயர்நிலையில் உள்ள துளிகள் அதிகமாக இருக்கிறது.

உத்வோக்க விளக்கம் தோற்றதில் விடுத்தல் அல்லது அறிவிப்பாக்கம் செய்யப்படும் ஒளிக்குரிகளின் தொகையும் சமமாக இருக்கும் போது, தொடர்ச்சியான லேசர் வெளியீடு உருவாகின்றது. லேசர் டயோட்டின் வெளியீட்டு வலுவு உள்வெளியீட்டு துளிகள் மற்றும் உருவமின் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் மீது அமைந்துள்ளது.

வெளியீட்டு வலுவு உருவத்தின் வெப்பநிலையில் அமைந்துள்ளது; உயர் வெப்பநிலைகள் செயல்திறனை குறைப்பது மற்றும் தோற்ற துளிகளின் அளவை உயர்த்துகிறது, இதனால் சிறந்த செயல்பாட்டுக்கு வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன.

லேசர் டயோட்டுகளின் வகைகள்

லேசர் டயோட்டுகள் அவற்றின் அமைப்பு, செயல்பாட்டு முறை, அலைநீளம், வெளியீட்டு வலுவு, மற்றும் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. சில பொதுவான வகைகள்:

• ஒரு மாதிரியான லேசர் டயோட்டுகள்

• பல மாதிரியான லேசர் டயோட்டுகள்

• மேஸ்டர் ஒசில레이ட்டர் பவர் அம்பிலிபையர் (MOPA) லேசர் டயோட்டுகள்

• வெட்டிய அறை மேற்பரப்பில் வெளியே வெளியீடு செய்யும் லேசர் (VCSEL) டயோட்டுகள்

• விரிவாக்க பின்வரும் (DFB) லேசர் டயோட்டுகள்

• வெளியே அறை டயோட் லேசர்கள் (ECDLs)

லேசர் டயோட்டுகளின் பயன்பாடுகள்

• ஒளி இருக்கைகள்

• ஒளி தொடர்பு

• ஒளி ஸ்கேனிங்

• ஒளி அறிவிப்பாக்கம்

• ஒளி போக்குவரத்து

• ஒளி சிகிச்சை

லேசர் டயோட்டுகளின் நன்மைகள்

• சிறிய அளவு

• குறைந்த வலுவு பயன்பாடு

• உயர் செயல்திறன்

• நீண்ட வாழ்க்கைகாலம்

• பல்வகை பயன்பாடு

லேசர் டயோட்டுகளின் குறைகள்

• வெப்பநிலை பாதிப்பு

• ஒளி பின்வரும்

• மாதிரி உத்வோக்கம்

• விலை

மீட்டியம்

லேசர் டயோட் என்பது உத்வோக்க விளக்கத்தின் மூலம் ஒளி உருவாக்கும் ஒரு அரைக்குவிய உருவமாகும். இது ஒளி விளக்கம் செய்யும் டயோட் (LED) போன்றதாக இருக்கிறது, ஆனால் இது மேலும் சிக்கலான அமைப்பு மற்றும் வேகமான பதில் நேரம் உள்ளது.

லேசர் டயோட் என்பது p-n இணைப்பின் இடையில் ஒரு தனிப்பட்ட பட்டம் (intrinsic layer) உள்ளது, இதனால் p-i-n அமைப்பு உருவாகிறது. இந்த தனிப்பட்ட பட்டம் விளக்கம் மற்றும் துளி சேர்க்கும் போது ஒளி உருவாகும் இடமாகும்.

லேசர் டயோட் என்பது p-n இணைப்பின் மீது ஒரு முன்னோக்கு வித்தியாசத்தை விட்டு வைத்து இந்த உருவம் வழங்கும் துளிகள் தொடர்புடைய துளிகள் தனிப்பட்ட பட்டத்தில் உருவாகின்றன, இந்த துளிகள் விளக்கம் மற்றும் துளிகள் சேர்க்கும் போது ஒளிக்குரிகள் உருவாகின்றன.

இந்த ஒளிக்குரிகளில் சில தனியாக விடுத்தல் செய்யப்படுகிறது, மற்றவை இருந்த ஒளிக்குரிகளால் உத்வோக்கம் செய்யப்படுகிறது. இந்த உத்வோக்க ஒளிக்குரிகள் பிரதிபலித்தல் முனைகளுக்கு இடையில் முறையாக பிரதிபலித்தல் செய்யப்படுகிறது, இதனால் மேலும் உத்வோக்க விளக்கம் வலுவடைகிறது, இந்த வழியில் உயர்நிலையில் உள்ள துளிகள் அதிகமாக இருக்கிறது.

உத்வோக்க விளக்கம் தோற்றதில் விடுத்தல் அல்லது அறிவிப்பாக்கம் செய்யப்படும் ஒளிக்குரிகளின் தொகையும் சமமாக இருக்கும் போது, தொடர்ச்சியான லேசர் வெளியீடு உருவாகின்றது. லேசர் டயோட்டின் வெளியீட்டு வலுவு உள்வெளியீட்டு துளிகள் மற்றும் உருவமின் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் மீது அமைந்துள்ளது.