Ano ang laser diode

Laser-isang aparato na may kakayahang maglabas ng ilaw ng laser. Ang unang microwave quantum amplifier ay ginawa noong 1954, at isang mataas na magkakaugnay na microwave beam ay nakuha. Noong 1958, sina A.L. Xiaoluo at C.H. Pinalawak ng mga bayan ang prinsipyo ng microwave quantum amplifier sa optical frequency range. Noong 1960, si T.H. Mayman at iba pa ang gumawa ng unang ruby ​​laser. Noong 1961, si A. Jia Wen at ang iba pa ay gumawa ng helium-neon laser. Noong 1962, si R.N. Si Hall at iba pa ay lumikha ng gallium arsenide semiconductor laser. Sa hinaharap, parami nang parami ang mga uri ng laser. Ayon sa gumaganang daluyan, ang mga laser ay maaaring nahahati sa apat na kategorya: mga laser ng gas, mga solidong laser, mga laser ng semiconductor at mga laser ng dye. Ang mga libreng electron laser ay binuo din kamakailan. Ang mga high-power laser ay kadalasang pulsed output.

Kasaysayan:

Ang pangunahing konsepto sa teknolohiya ng laser ay itinatag noong 1917 nang iminungkahi ni Einstein ang "stimulated emission". Ang terminong laser ay dating kontrobersyal; Si Gordon Gould ang unang taong gumamit ng terminong ito sa mga talaan.
Noong 1953, ang American physicist na si Charles Harde Towns at ang kanyang estudyante na si Arthur Xiao Luo ay gumawa ng unang microwave quantum amplifier at nakakuha ng isang napaka-coherent na microwave beam.
Noong 1958, C.H. Pinalawak ng Towns at A.L. Xiao Luo ang prinsipyo ng microwave quantum amplifier sa optical frequency range.
Noong 1960, si T.H. Ginawa ni Theodore Mayman ang unang ruby ​​laser.
Noong 1961, ang Iranian scientist na si A. Javin at ang iba pa ay gumawa ng helium-neon laser.
Noong 1962, si R.N. Si Hall at iba pa ay lumikha ng gallium arsenide semiconductor laser.
Noong 2013, binuo ng mga mananaliksik mula sa National Laser Center ng South African Science and Industry Research Council ang unang digital laser sa mundo, na nagbukas ng mga bagong prospect para sa mga aplikasyon ng laser. Ang mga resulta ng pananaliksik ay nai-publish sa British journal Nature Communications noong Agosto 2, 2013.

Mga uri at aplikasyon ng mga laser:
Ang kalidad ng liwanag na ibinubuga ng laser ay dalisay at ang spectrum ay matatag, na maaaring magamit sa maraming paraan.
Ruby laser: Ang orihinal na laser ay ang ruby ​​ay nasasabik sa pamamagitan ng isang maliwanag na kumikislap na bombilya, at ang laser na ginawa ay isang "pulse laser" sa halip na isang tuluy-tuloy at matatag na sinag. Ang kalidad ng beam na ginawa ng laser na ito ay mahalagang iba sa laser na ginawa ng laser diode na ginagamit natin ngayon. Ang matinding paglabas ng liwanag na ito na tumatagal lamang ng ilang nanosecond ay napakaangkop para sa pagkuha ng mga madaling gumagalaw na bagay, tulad ng mga holographic na larawan ng mga tao. Ang unang laser portrait ay isinilang noong 1967. Ang mga ruby ​​laser ay nangangailangan ng mga mamahaling rubi at maaari lamang gumawa ng maikling pulsed light.
He-Ne laser: Noong 1960, ang mga siyentipiko na sina Ali Javan, William R. Brennet Jr. at Donald Herriot ay nagdisenyo ng He-Ne laser. Ito ang unang gas laser. Ang ganitong uri ng laser ay karaniwang ginagamit ng mga holographic photographer. Dalawang pakinabang: 1. Gumawa ng tuluy-tuloy na laser output; 2. Hindi kailangan ng flash bulb para sa light excitation, ngunit gumamit ng electric excitation gas.
Laser diode: Ang laser diode ay isa sa mga pinakakaraniwang ginagamit na laser. Ang kababalaghan ng kusang recombination ng mga electron at butas sa magkabilang panig ng PN junction ng diode upang maglabas ng liwanag ay tinatawag na spontaneous emission. Kapag ang photon na nabuo sa pamamagitan ng spontaneous radiation ay dumaan sa semiconductor, sa sandaling ito ay dumaan sa paligid ng emitted electron-hole pair, maaari nitong pukawin ang dalawa na muling pagsamahin at makagawa ng mga bagong photon. Ang photon na ito ay nag-uudyok sa mga nasasabik na carrier na muling pagsamahin at naglalabas ng mga bagong photon. Ang kababalaghan ay tinatawag na stimulated emission. Kung ang injected na kasalukuyang ay sapat na malaki, ang pamamahagi ng carrier sa tapat ng estado ng thermal equilibrium ay mabubuo, iyon ay, ang pagbaligtad ng populasyon. Kapag ang mga carrier sa aktibong layer ay nasa isang malaking bilang ng mga inversion, ang isang maliit na halaga ng spontaneous radiation ay gumagawa ng induced radiation dahil sa reciprocating reflection sa magkabilang dulo ng resonant cavity, na nagreresulta sa frequency-selective resonant positive feedback, o pagkakaroon ng isang tiyak dalas. Kapag ang nakuha ay mas malaki kaysa sa pagkawala ng pagsipsip, ang isang magkakaugnay na liwanag na may magandang spectral lines-laser na ilaw ay maaaring ilabas mula sa PN junction. Ang pag-imbento ng laser diode ay nagpapahintulot sa mga aplikasyon ng laser na mabilis na maisikat. Ang iba't ibang uri ng pag-scan ng impormasyon, komunikasyon ng optical fiber, laser ranging, lidar, laser disc, laser pointer, mga koleksyon ng supermarket, atbp., ay patuloy na ginagawa at pinapasikat.