Apa itu dioda laser?

Laser-alat yang mampu memancarkan sinar laser. Penguat kuantum gelombang mikro pertama dibuat pada tahun 1954, dan sinar gelombang mikro yang sangat koheren diperoleh. Pada tahun 1958, A.L. Xiaoluo dan C.H. Towns memperluas prinsip penguat kuantum gelombang mikro ke rentang frekuensi optik. Pada tahun 1960, T.H. Mayman dan yang lainnya membuat laser ruby ​​pertama. Pada tahun 1961, A. Jia Wen dan yang lainnya membuat laser helium-neon. Pada tahun 1962, R.N. Hall dan yang lainnya menciptakan laser semikonduktor gallium arsenide. Di masa depan, akan ada lebih banyak jenis laser. Menurut media kerjanya, laser dapat dibagi menjadi empat kategori: laser gas, laser padat, laser semikonduktor, dan laser pewarna. Laser elektron bebas juga telah dikembangkan baru-baru ini. Laser berdaya tinggi biasanya mengeluarkan pulsa.

Sejarah:

Konsep kunci dalam teknologi laser didirikan pada awal 1917 ketika Einstein mengusulkan "emisi terstimulasi". Istilah laser pernah kontroversial; Gordon Gould adalah orang pertama yang menggunakan istilah ini dalam catatan.
Pada tahun 1953, fisikawan Amerika Charles Harde Towns dan muridnya Arthur Xiao Luo membuat penguat kuantum gelombang mikro pertama dan memperoleh sinar gelombang mikro yang sangat koheren.
Pada tahun 1958, C.H. Towns dan A.L. Xiao Luo memperluas prinsip penguat kuantum gelombang mikro ke rentang frekuensi optik.
Pada tahun 1960, T.H. Theodore Mayman membuat laser ruby ​​pertama.
Pada tahun 1961, ilmuwan Iran A. Javin dan yang lainnya membuat laser helium-neon.
Pada tahun 1962, R.N. Hall dan yang lainnya menciptakan laser semikonduktor gallium arsenide.
Pada tahun 2013, para peneliti dari Pusat Laser Nasional Dewan Riset Sains dan Industri Afrika Selatan mengembangkan laser digital pertama di dunia, membuka prospek baru untuk aplikasi laser. Hasil penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal Inggris Nature Communications pada 2 Agustus 2013.

Jenis dan aplikasi laser:
Kualitas cahaya yang dipancarkan oleh laser adalah murni dan spektrumnya stabil, yang dapat digunakan dalam banyak cara.
Laser rubi: Laser aslinya adalah ruby ​​yang dirangsang oleh bola lampu yang berkedip terang, dan laser yang dihasilkan adalah "laser pulsa" daripada sinar yang kontinu dan stabil. Kualitas sinar yang dihasilkan oleh laser ini pada dasarnya berbeda dengan laser yang dihasilkan oleh dioda laser yang kita gunakan sekarang. Emisi cahaya intens yang berlangsung hanya beberapa nanodetik ini sangat cocok untuk menangkap objek yang mudah bergerak, seperti potret holografik orang. Potret laser pertama lahir pada tahun 1967. Laser Ruby membutuhkan batu rubi yang mahal dan hanya dapat menghasilkan cahaya berdenyut pendek.
Laser He-Ne: Pada tahun 1960, ilmuwan Ali Javan, William R. Brennet Jr. dan Donald Herriot merancang laser He-Ne. Ini adalah laser gas pertama. Jenis laser ini biasa digunakan oleh fotografer holografik. Dua keuntungan: 1. Menghasilkan output laser terus menerus; 2. Tidak perlu bohlam flash untuk eksitasi cahaya, tetapi gunakan gas eksitasi listrik.
Dioda laser: Dioda laser adalah salah satu laser yang paling umum digunakan. Fenomena rekombinasi spontan elektron dan lubang di kedua sisi persimpangan PN dioda untuk memancarkan cahaya disebut emisi spontan. Ketika foton yang dihasilkan oleh radiasi spontan melewati semikonduktor, setelah melewati sekitar pasangan elektron-lubang yang dipancarkan, ia dapat menggairahkan keduanya untuk bergabung kembali dan menghasilkan foton baru. Foton ini menginduksi pembawa yang tereksitasi untuk bergabung kembali dan memancarkan foton baru. Fenomena ini disebut emisi terstimulasi. Jika arus yang diinjeksikan cukup besar, akan terbentuk distribusi pembawa yang berlawanan dengan keadaan kesetimbangan termal, yaitu inversi populasi. Ketika pembawa di lapisan aktif berada dalam sejumlah besar inversi, sejumlah kecil radiasi spontan menghasilkan radiasi induksi karena refleksi bolak-balik di kedua ujung rongga resonansi, menghasilkan umpan balik positif resonansi selektif frekuensi, atau mendapatkan umpan balik positif resonansi tertentu. frekuensi. Ketika keuntungan lebih besar dari kerugian penyerapan, cahaya koheren dengan garis spektrum yang baik-sinar laser dapat dipancarkan dari sambungan PN. Penemuan dioda laser memungkinkan aplikasi laser dipopulerkan dengan cepat. Berbagai jenis pemindaian informasi, komunikasi serat optik, jangkauan laser, lidar, cakram laser, penunjuk laser, koleksi supermarket, dll., terus dikembangkan dan dipopulerkan.