Was ist die laserdiode

Laser – ein Gerät, das Laserlicht emittieren kann. Der erste Mikrowellen-Quantenverstärker wurde 1954 hergestellt, und es wurde ein hochkohärenter Mikrowellenstrahl erhalten. 1958 wurden A.L. Xiaoluo und C.H. Towns erweiterte das Prinzip des Mikrowellen-Quantenverstärkers auf den optischen Frequenzbereich. 1960, T.H. Mayman und andere stellten den ersten Rubinlaser her. 1961 stellten A. Jia Wen und andere einen Helium-Neon-Laser her. 1962, R.N. Hall und andere schufen einen Galliumarsenid-Halbleiterlaser. In Zukunft wird es immer mehr Arten von Lasern geben. Je nach Arbeitsmedium lassen sich Laser in vier Kategorien einteilen: Gaslaser, Festkörperlaser, Halbleiterlaser und Farbstofflaser. In letzter Zeit wurden auch Freie-Elektronen-Laser entwickelt. Hochleistungslaser werden normalerweise gepulst ausgegeben.

Geschichte:

Das Schlüsselkonzept in der Lasertechnologie wurde bereits 1917 begründet, als Einstein die „stimulierte Emission“ vorschlug. Der Begriff Laser war einst umstritten; Gordon Gould war der erste, der diesen Begriff in Aufzeichnungen verwendete.
1953 stellten der amerikanische Physiker Charles Harde Towns und sein Student Arthur Xiao Luo den ersten Mikrowellen-Quantenverstärker her und erhielten einen hochkohärenten Mikrowellenstrahl.
1958, C.H. Towns und A.L. Xiao Luo erweiterten das Prinzip der Mikrowellen-Quantenverstärker auf den optischen Frequenzbereich.
1960, T.H. Theodore Mayman stellte den ersten Rubinlaser her.
1961 stellten der iranische Wissenschaftler A. Javin und andere einen Helium-Neon-Laser her.
1962, R.N. Hall und andere schufen einen Galliumarsenid-Halbleiterlaser.
2013 entwickelten Forscher des National Laser Center des South African Science and Industry Research Council den weltweit ersten digitalen Laser und eröffneten damit neue Perspektiven für Laseranwendungen. Die Forschungsergebnisse wurden am 2. August 2013 in der britischen Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Arten und Anwendungen von Lasern:
Die Qualität des vom Laser emittierten Lichts ist rein und das Spektrum stabil, was vielseitig genutzt werden kann.
Rubinlaser: Der ursprüngliche Laser war, dass Rubin durch eine hell blinkende Glühbirne angeregt wurde und der erzeugte Laser eher ein "Pulslaser" als ein kontinuierlicher und stabiler Strahl war. Die Qualität des von diesem Laser erzeugten Strahls unterscheidet sich wesentlich von dem Laser, der von der Laserdiode erzeugt wird, die wir jetzt verwenden. Diese intensive Lichtemission, die nur wenige Nanosekunden dauert, eignet sich sehr gut für die Aufnahme von sich leicht bewegenden Objekten, wie z. B. holografische Porträts von Menschen. Das erste Laserporträt wurde 1967 geboren. Rubinlaser benötigen teure Rubine und können nur kurz gepulstes Licht erzeugen.
He-Ne-Laser: 1960 entwickelten die Wissenschaftler Ali Javan, William R. Brennet Jr. und Donald Herriot einen He-Ne-Laser. Dies ist der erste Gaslaser. Diese Art von Laser wird üblicherweise von holografischen Fotografen verwendet. Zwei Vorteile: 1. Produzieren Sie eine kontinuierliche Laserausgabe; 2. Benötigen Sie keine Blitzlampe für die Lichtanregung, sondern verwenden Sie elektrisches Anregungsgas.
Laserdiode: Die Laserdiode ist einer der am häufigsten verwendeten Laser. Das Phänomen der spontanen Rekombination von Elektronen und Löchern auf beiden Seiten des PN-Übergangs der Diode, um Licht zu emittieren, wird als spontane Emission bezeichnet. Wenn das durch spontane Strahlung erzeugte Photon den Halbleiter passiert, kann es, sobald es die Nähe des emittierten Elektron-Loch-Paares passiert, die beiden anregen, sich zu rekombinieren und neue Photonen zu erzeugen. Dieses Photon veranlasst die angeregten Ladungsträger, sich zu rekombinieren und neue Photonen zu emittieren. Das Phänomen wird als stimulierte Emission bezeichnet. Wenn der injizierte Strom groß genug ist, wird die dem thermischen Gleichgewichtszustand entgegengesetzte Ladungsträgerverteilung gebildet, d. h. die Besetzungsinversion. Wenn sich die Ladungsträger in der aktiven Schicht in einer großen Anzahl von Inversionen befinden, erzeugt eine kleine Menge spontaner Strahlung aufgrund der hin- und hergehenden Reflexion an beiden Enden des Resonanzhohlraums eine induzierte Strahlung, was zu einer frequenzselektiven positiven Resonanzrückkopplung führt oder eine bestimmte Frequenz. Wenn die Verstärkung größer als der Absorptionsverlust ist, kann ein kohärentes Licht mit guten Spektrallinien – Laserlicht – vom PN-Übergang emittiert werden. Die Erfindung der Laserdiode ermöglicht eine schnelle Verbreitung von Laseranwendungen. Verschiedene Arten des Informationsscannens, der Glasfaserkommunikation, der Laserentfernung, Lidar, Laserdiscs, Laserpointer, Supermarktsammlungen usw. werden ständig weiterentwickelt und populär gemacht.