Wat is de laserdiode?

Laser - een apparaat dat laserlicht kan uitstralen. De eerste microgolfkwantumversterker werd in 1954 gemaakt en er werd een zeer coherente microgolfbundel verkregen. In 1958, A.L. Xiaoluo en C.H. Towns breidde het principe van microgolfkwantumversterker uit naar het optische frequentiebereik. In 1960 heeft T. H. Mayman en anderen maakten de eerste robijnlaser. In 1961 maakten A. Jia Wen en anderen een helium-neonlaser. In 1962, RN. Hall en anderen creëerden een galliumarsenide halfgeleiderlaser. In de toekomst zullen er steeds meer soorten lasers zijn. Afhankelijk van het werkmedium kunnen lasers worden onderverdeeld in vier categorieën: gaslasers, vaste lasers, halfgeleiderlasers en kleurstoflasers. Vrije-elektronenlasers zijn recentelijk ook ontwikkeld. High-power lasers zijn meestal gepulseerde output.

Geschiedenis:

Het sleutelconcept in lasertechnologie werd al in 1917 opgericht toen Einstein "gestimuleerde emissie" voorstelde. De term laser was ooit controversieel; Gordon Gould was de eerste persoon die deze term in records gebruikte.
In 1953 maakten de Amerikaanse natuurkundige Charles Harde Towns en zijn leerling Arthur Xiao Luo de eerste microgolfkwantumversterker en verkregen ze een zeer coherente microgolfbundel.
In 1958, C. H. Towns en A.L. Xiao Luo breidden het principe van microgolfkwantumversterkers uit naar het optische frequentiebereik.
In 1960 heeft T. H. Theodore Mayman maakte de eerste robijnlaser.
In 1961 maakten de Iraanse wetenschapper A. Javin en anderen een helium-neonlaser.
In 1962, RN. Hall en anderen creëerden een galliumarsenide halfgeleiderlaser.
In 2013 ontwikkelden onderzoekers van het National Laser Centre van de South African Science and Industry Research Council 's werelds eerste digitale laser, waardoor nieuwe perspectieven voor lasertoepassingen werden geopend. De onderzoeksresultaten zijn op 2 augustus 2013 gepubliceerd in het Britse tijdschrift Nature Communications.

Soorten en toepassingen van lasers:
De kwaliteit van het door de laser uitgestraalde licht is zuiver en het spectrum is stabiel, wat op vele manieren kan worden gebruikt.
Ruby-laser: De oorspronkelijke laser was dat Ruby werd geëxciteerd door een helder knipperende lamp, en de geproduceerde laser was een "pulslaser" in plaats van een continue en stabiele straal. De kwaliteit van de straal die door deze laser wordt geproduceerd, is wezenlijk anders dan de laser die wordt geproduceerd door de laserdiode die we nu gebruiken. Deze intense lichtemissie die slechts enkele nanoseconden duurt, is zeer geschikt voor het vastleggen van gemakkelijk bewegende objecten, zoals holografische portretten van mensen. Het eerste laserportret werd geboren in 1967. Ruby-lasers hebben dure robijnen nodig en kunnen alleen kort gepulseerd licht produceren.
He-Ne-laser: in 1960 ontwierpen wetenschappers Ali Javan, William R. Brennet Jr. en Donald Herriot een He-Ne-laser. Dit is de eerste gaslaser. Dit type laser wordt veel gebruikt door holografische fotografen. Twee voordelen: 1. Produceer continue laseroutput; 2. Geen flitslamp nodig voor lichte excitatie, maar gebruik elektrisch excitatiegas.
Laserdiode: De laserdiode is een van de meest gebruikte lasers. Het fenomeen van spontane recombinatie van elektronen en gaten aan beide zijden van de PN-overgang van de diode om licht uit te zenden, wordt spontane emissie genoemd. Wanneer het door spontane straling gegenereerde foton door de halfgeleider gaat, kan het, zodra het in de buurt van het geëmitteerde elektron-gatpaar komt, de twee exciteren om te recombineren en nieuwe fotonen te produceren. Dit foton zet de aangeslagen dragers aan om te recombineren en nieuwe fotonen uit te zenden. Het fenomeen wordt gestimuleerde emissie genoemd. Als de geïnjecteerde stroom groot genoeg is, wordt de draaggolfverdeling tegengesteld aan de thermische evenwichtstoestand gevormd, dat wil zeggen de populatie-inversie. Wanneer de dragers in de actieve laag zich in een groot aantal inversies bevinden, produceert een kleine hoeveelheid spontane straling geïnduceerde straling vanwege de heen en weer gaande reflectie aan beide uiteinden van de resonantieholte, wat resulteert in frequentieselectieve resonante positieve feedback, of het verkrijgen van een bepaalde frequentie. Wanneer de versterking groter is dan het absorptieverlies, kan een coherent licht met goede spectraallijnen-laserlicht worden uitgezonden vanuit de PN-overgang. Door de uitvinding van de laserdiode kunnen lasertoepassingen snel populair worden. Verschillende soorten informatiescanning, glasvezelcommunicatie, laserbereik, lidar, laserdiscs, laserpointers, supermarktcollecties, enz. Worden voortdurend ontwikkeld en gepopulariseerd.