دیود لیزر

دیود لیزر از نظر الکتریکی یک دیود پین است. ناحیه فعال دیود لیزر در ناحیه ذاتی (I) است و حامل ها (الکترون ها و سوراخ ها) به ترتیب از ناحیه N و P به آن ناحیه پمپ می شوند. در حالی که تحقیقات اولیه لیزر دیود بر روی دیودهای ساده P-N انجام شد، همه لیزرهای مدرن از اجرای ساختار دوگانه هترو استفاده می‌کنند، جایی که حامل‌ها و فوتون‌ها برای به حداکثر رساندن شانس خود برای نوترکیبی و تولید نور محدود می‌شوند. برخلاف دیودهای معمولی، هدف دیود لیزری ترکیب مجدد همه حامل‌ها در ناحیه I و تولید نور است. بنابراین، دیودهای لیزر با استفاده از نیمه هادی های مستقیم باند گپ ساخته می شوند. ساختار اپیتاکسیال دیود لیزر با استفاده از یکی از تکنیک‌های رشد کریستال رشد می‌کند، که معمولاً از یک بستر N دوپ شده شروع می‌شود و لایه فعال I دوپ شده را رشد می‌دهد و به دنبال آن روکش دوپ شده P و یک لایه تماسی رشد می‌کند. لایه فعال اغلب از چاه های کوانتومی تشکیل شده است که جریان آستانه کمتر و بازده بالاتری را ارائه می دهند.

تئوری عملکرد دیود ساده

1 تئوری عملکرد دیود ساده

1.1 پمپاژ الکتریکی و نوری

1.2 تولید انتشار خود به خودی

1.3 نیمه هادی های باند گپ مستقیم و غیرمستقیم

1.4 تولید انتشار تحریک شده

1.5 حالت حفره نوری و لیزر

1.6 تشکیل پرتوی لیزر

فیبر نوری

1. معرفی

2. انتشار نور از طریق فیبر نوری

2.1 اپتیک هندسی

2.2 تئوری موج

2.2.1 تجزیه و تحلیل اسکالر

سنسورهای فیبر نوری: مبانی توسعه دستگاههای بهینه شده

1. معرفی

2. انتشار نور از طریق فیبر نوری

2.1 اپتیک هندسی

نظریه موج 

جزوه لیزر

انواع معمولی لیزر

سالهاست که رایج ترین لیزر CW لیزر هلیوم نئون یا HeNe بود. این لیزرهای کم مصرف (چند میلی وات) از تخلیه الکتریکی برای ایجاد پلاسمای کم فشار در لوله شیشه ای استفاده می کنند. تقریباً همه در قرمزها با سرعت 633 نانومتر پخش می شوند. در سالهای اخیر ، اکثر برنامه های HeNe به دیودهای قابل مشاهده با لیزر روی آورده اند. برنامه های کاربردی معمولی شامل بارکد خوان ، کارهای تراز در ساخت و ساز و الوار ، و میزبان برنامه های بینایی و اشاره از اعم از جراحی پزشکی گرفته تا فیزیک پر انرژی است.

 

لیزر چاه کوانتومی

لیزر چاه کوانتومی یک دیود لیزر است که در آن قسمت فعال دستگاه به حدی باریک است که محصور کوانتومی رخ می دهد. دیودهای لیزر در مواد نیمه هادی مرکب تشکیل می شوند که (کاملاً برخلاف سیلیکون) قادر به انتشار موثر نور هستند. طول موج نوری که توسط یک لیزر چاه کوانتومی ساطع می شود ، فقط با پهنای باند ماده ای که از آن ساخته شده است ، با عرض ناحیه فعال تعیین می شود. این بدان معنی است که طول موجهای بسیار کوتاه تری را می توان از لیزرهای چاه کوانتومی نسبت به دیودهای لیزر معمولی با استفاده از ماده نیمه هادی خاص بدست آورد. بهره وری از یک لیزر چاه کوانتومی نیز به دلیل شکل مرحله ای چگالی حالت های حالت ، از دیود معمولی لیزر نیز بیشتر است.

دسته بندی های عمده دیود لیزر

دسته بندی های عمده دیود لیزر

دو دسته عمده دیود لیزر یعنی دیود لیزر تزریقی و دیود لیزر نیمه هادی نوری پمپ شده وجود دارد.

دیود لیزر تزریق: این عمل شبیه به LED است به جز اینکه LED ها توسط کانال های گسترده نیمه هادی تشکیل می شوند در حالی که دیودهای لیزر از کانالهای باریک تشکیل می شوند. قبلاً در ساخت لیزر دیود در مورد این موضوع بحث کرده ایم. در این حالت ، پرتوی نوری در موجبر حرکت می کند و دیود خود به عنوان موجبر عمل می کند. پرتو نور با انتشار تحریک شده مکرر تقویت می شود.

دیود لیزر

لیزر دیود چگونه کار می کند؟

لیزر دیود چگونه کار می کند؟

دیود لیزر وسیله ای نوری است که انرژی الکتریکی را به انرژی نور تبدیل می کند تا نور منسجم با شدت بالا تولید کند. در دیود لیزر ، اتصال p-n دیود نیمه هادی به عنوان رسانه لیزر یا محیط فعال عمل می کند.

دیود لیزر

دیود لیزر ، (LD) ، دیود لیزر تزریقی (ILD) یا لیزر دیود یک وسیله نیمه هادی شبیه به یک دیود تابش نور است که در آن یک دیود پمپ شده مستقیم با جریان الکتریکی می تواند شرایط اتصال را در محل اتصال دیود ایجاد کند. : 3 دیودهای لیزر مستقیماً می توانند انرژی الکتریکی را به نور تبدیل کنند. انتقال ولتاژ P-N با استفاده از ولتاژ ، نوترکیب الکترون با یک سوراخ را امکان پذیر می کند. با توجه به افت الکترون از سطح انرژی بالاتر به سطح پایین تر ، تابش ، به صورت فوتون ساطع شده ایجاد می شود. این انتشار خودبخودی است. در صورت ادامه روند و انتشار بیشتر با همان فاز ، انسجام و طول موج ، می توان انتشار تحریک شده را تولید کرد.