Τι είναι η δίοδος λέιζερ

Λέιζερ-μια συσκευή ικανή να εκπέμπει φως λέιζερ. Ο πρώτος κβαντικός ενισχυτής μικροκυμάτων κατασκευάστηκε το 1954 και ελήφθη μια εξαιρετικά συνεκτική δέσμη μικροκυμάτων. Το 1958, οι A.L. Xiaoluo και C.H. Οι πόλεις επέκτειναν την αρχή του κβαντικού ενισχυτή μικροκυμάτων στο εύρος οπτικών συχνοτήτων. Το 1960 ο Τ.Η. Ο Mayman και άλλοι έφτιαξαν το πρώτο ρουμπινί λέιζερ. Το 1961, ο A. Jia Wen και άλλοι κατασκεύασαν ένα λέιζερ ηλίου-νέον. Το 1962, ο R.N. Ο Hall και άλλοι δημιούργησαν ένα λέιζερ ημιαγωγών αρσενιδίου γαλλίου. Στο μέλλον, θα υπάρχουν όλο και περισσότεροι τύποι λέιζερ. Σύμφωνα με το μέσο εργασίας, τα λέιζερ μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κατηγορίες: λέιζερ αερίου, λέιζερ συμπαγούς, λέιζερ ημιαγωγών και λέιζερ βαφής. Πρόσφατα αναπτύχθηκαν επίσης λέιζερ ελεύθερων ηλεκτρονίων. Τα λέιζερ υψηλής ισχύος έχουν συνήθως παλμική έξοδο.

Ιστορία:

Η βασική ιδέα στην τεχνολογία λέιζερ καθιερώθηκε ήδη από το 1917 όταν ο Αϊνστάιν πρότεινε την «διεγερμένη εκπομπή». Ο όρος λέιζερ ήταν κάποτε αμφιλεγόμενος. Ο Γκόρντον Γκουλντ ήταν το πρώτο άτομο που χρησιμοποίησε αυτόν τον όρο σε δίσκους.
Το 1953, ο Αμερικανός φυσικός Charles Harde Towns και ο μαθητής του Arthur Xiao Luo κατασκεύασαν τον πρώτο κβαντικό ενισχυτή μικροκυμάτων και απέκτησαν μια εξαιρετικά συνεκτική δέσμη μικροκυμάτων.
Το 1958, ο C.H. Η Towns και η A.L. Xiao Luo επέκτειναν την αρχή των κβαντικών ενισχυτών μικροκυμάτων στο εύρος οπτικών συχνοτήτων.
Το 1960 ο Τ.Η. Ο Theodore Mayman έφτιαξε το πρώτο ρουμπινί λέιζερ.
Το 1961, ο Ιρανός επιστήμονας A. Javin και άλλοι έφτιαξαν ένα λέιζερ ηλίου-νέον.
Το 1962, ο R.N. Ο Hall και άλλοι δημιούργησαν ένα λέιζερ ημιαγωγών αρσενιδίου γαλλίου.
Το 2013, ερευνητές από το Εθνικό Κέντρο Λέιζερ του Ερευνητικού Συμβουλίου Επιστήμης και Βιομηχανίας της Νότιας Αφρικής ανέπτυξαν το πρώτο ψηφιακό λέιζερ στον κόσμο, ανοίγοντας νέες προοπτικές για εφαρμογές λέιζερ. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο βρετανικό περιοδικό Nature Communications στις 2 Αυγούστου 2013.

Τύποι και εφαρμογές λέιζερ:
Η ποιότητα του φωτός που εκπέμπεται από το λέιζερ είναι καθαρή και το φάσμα είναι σταθερό, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλούς τρόπους.
Ruby laser: Το αρχικό λέιζερ ήταν ότι το ρουμπίνι διεγείρεται από έναν λαμπερό λαμπτήρα που αναβοσβήνει και το λέιζερ που παράγεται ήταν ένα "παλμικό λέιζερ" και όχι μια συνεχής και σταθερή δέσμη. Η ποιότητα της δέσμης που παράγεται από αυτό το λέιζερ είναι ουσιαστικά διαφορετική από το λέιζερ που παράγεται από τη δίοδο λέιζερ που χρησιμοποιούμε τώρα. Αυτή η έντονη εκπομπή φωτός που διαρκεί μόνο μερικά νανοδευτερόλεπτα είναι πολύ κατάλληλη για τη λήψη αντικειμένων που κινούνται εύκολα, όπως ολογραφικά πορτρέτα ανθρώπων. Το πρώτο πορτρέτο με λέιζερ γεννήθηκε το 1967. Τα λέιζερ ρουμπίνι απαιτούν ακριβά ρουμπίνια και μπορούν να παράγουν μόνο σύντομο παλμικό φως.
Λέιζερ He-Ne: Το 1960, οι επιστήμονες Ali Javan, William R. Brennet Jr. και Donald Herriot σχεδίασαν ένα λέιζερ He-Ne. Αυτό είναι το πρώτο λέιζερ αερίου. Αυτός ο τύπος λέιζερ χρησιμοποιείται συνήθως από ολογραφικούς φωτογράφους. Δύο πλεονεκτήματα: 1. Παραγωγή συνεχούς εξόδου λέιζερ. 2. Δεν χρειάζεστε λαμπτήρα φλας για διέγερση φωτός, αλλά χρησιμοποιήστε ηλεκτρικό αέριο διέγερσης.
Δίοδος λέιζερ: Η δίοδος λέιζερ είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα λέιζερ. Το φαινόμενο του αυθόρμητου ανασυνδυασμού ηλεκτρονίων και οπών και στις δύο πλευρές της ένωσης PN της διόδου για να εκπέμπει φως ονομάζεται αυθόρμητη εκπομπή. Όταν το φωτόνιο που παράγεται από την αυθόρμητη ακτινοβολία διέρχεται από τον ημιαγωγό, μόλις περάσει από την περιοχή του εκπεμπόμενου ζεύγους ηλεκτρονίων-οπών, μπορεί να διεγείρει τα δύο για να ανασυνδυαστούν και να παράγουν νέα φωτόνια. Αυτό το φωτόνιο προκαλεί τους διεγερμένους φορείς να ανασυνδυαστούν και να εκπέμπουν νέα φωτόνια. Το φαινόμενο ονομάζεται διεγερμένη εκπομπή. Εάν το εγχυόμενο ρεύμα είναι αρκετά μεγάλο, θα σχηματιστεί η κατανομή του φορέα αντίθετη από την κατάσταση θερμικής ισορροπίας, δηλαδή η αντιστροφή πληθυσμού. Όταν οι φορείς στο ενεργό στρώμα βρίσκονται σε μεγάλο αριθμό αναστροφών, μια μικρή ποσότητα αυθόρμητης ακτινοβολίας παράγει επαγόμενη ακτινοβολία λόγω της παλινδρομικής ανάκλασης και στα δύο άκρα της κοιλότητας συντονισμού, με αποτέλεσμα τη θετική ανάδραση συντονισμού επιλεκτικής συχνότητας ή την απόκτηση ορισμένου συχνότητα. Όταν το κέρδος είναι μεγαλύτερο από την απώλεια απορρόφησης, ένα συνεκτικό φως με καλές φασματικές γραμμές - φως λέιζερ μπορεί να εκπέμπεται από τη διασταύρωση PN. Η εφεύρεση της διόδου λέιζερ επιτρέπει την ταχεία διάδοση των εφαρμογών λέιζερ. Διάφοροι τύποι σάρωσης πληροφοριών, επικοινωνία οπτικών ινών, εύρος λέιζερ, lidar, δίσκοι λέιζερ, δείκτες λέιζερ, συλλογές σούπερ μάρκετ κ.λπ., αναπτύσσονται και διαδίδονται συνεχώς.