เลเซอร์ไดโอดคืออะไร

เลเซอร์-อุปกรณ์ที่สามารถเปล่งแสงเลเซอร์ได้ แอมพลิฟายเออร์ควอนตัมไมโครเวฟเครื่องแรกผลิตขึ้นในปี 1954 และได้รับลำแสงไมโครเวฟที่สอดคล้องกันอย่างมาก ในปี 1958 A.L. Xiaoluo และ C.H. เมืองขยายหลักการของเครื่องขยายควอนตัมไมโครเวฟไปยังช่วงความถี่แสง ในปี 1960 T.H. เมย์แมนและคนอื่นๆ ได้ทำเลเซอร์ทับทิมเป็นครั้งแรก ในปี 1961 A. Jia Wen และคนอื่นๆ ได้ทำเลเซอร์ฮีเลียม-นีออน ในปี พ.ศ. 2505 R.N. Hall และคนอื่นๆ ได้สร้างเลเซอร์สารกึ่งตัวนำแกลเลียม arsenide ในอนาคตจะมีเลเซอร์หลายประเภทมากขึ้นเรื่อยๆ ตามสื่อการทำงาน เลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภท: เลเซอร์ก๊าซ เลเซอร์แข็ง เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ และเลเซอร์ย้อม เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการพัฒนาเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระ เลเซอร์กำลังสูงมักจะเป็นพัลซิ่งเอาท์พุต

ประวัติศาสตร์:

แนวคิดหลักในเทคโนโลยีเลเซอร์ก่อตั้งขึ้นเมื่อต้นปี พ.ศ. 2460 เมื่อไอน์สไตน์เสนอ "การปล่อยก๊าซกระตุ้น" คำว่าเลเซอร์ครั้งหนึ่งเคยเป็นที่ถกเถียงกัน Gordon Gould เป็นคนแรกที่ใช้คำนี้ในบันทึก
ในปี 1953 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Charles Harde Towns และนักเรียนของเขา Arthur Xiao Luo ได้สร้างเครื่องขยายสัญญาณไมโครเวฟแบบควอนตัมเครื่องแรกและได้รับลำแสงไมโครเวฟที่เชื่อมโยงกันอย่างสูง
ในปี พ.ศ. 2501 C.H. Towns และ A.L. Xiao Luo ขยายหลักการของเครื่องขยายสัญญาณควอนตัมไมโครเวฟไปยังช่วงความถี่แสง
ในปี 1960 T.H. Theodore Mayman ทำเลเซอร์ทับทิมตัวแรก
ในปี 1961 นักวิทยาศาสตร์ชาวอิหร่าน A. Javin และคนอื่นๆ ได้ทำเลเซอร์ฮีเลียม-นีออน
ในปี พ.ศ. 2505 R.N. Hall และคนอื่นๆ ได้สร้างเลเซอร์สารกึ่งตัวนำแกลเลียม arsenide
ในปี พ.ศ. 2556 นักวิจัยจากศูนย์เลเซอร์แห่งชาติของสภาวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมแห่งแอฟริกาใต้ได้พัฒนาเลเซอร์ดิจิทัลเครื่องแรกของโลก ซึ่งเป็นการเปิดโอกาสใหม่ๆ ในการใช้งานเลเซอร์ ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications ของอังกฤษเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2013

ประเภทและการใช้งานของเลเซอร์:
คุณภาพของแสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์นั้นบริสุทธิ์และสเปกตรัมมีความเสถียร ซึ่งสามารถใช้ได้หลายวิธี
เลเซอร์ทับทิม: เลเซอร์แบบเดิมคือทับทิมตื่นเต้นกับหลอดไฟที่สว่างวาบ และเลเซอร์ที่ผลิตได้คือ "เลเซอร์พัลส์" แทนที่จะเป็นลำแสงที่ต่อเนื่องและเสถียร คุณภาพของลำแสงที่ผลิตโดยเลเซอร์นี้แตกต่างอย่างมากจากเลเซอร์ที่ผลิตโดยเลเซอร์ไดโอดที่เราใช้อยู่ในขณะนี้ การปล่อยแสงที่รุนแรงซึ่งใช้เวลาเพียงไม่กี่นาโนวินาทีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพวัตถุที่เคลื่อนไหวได้ง่าย เช่น ภาพบุคคลแบบโฮโลกราฟิก ภาพเหมือนด้วยเลเซอร์ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1967 เลเซอร์รูบี้ต้องการทับทิมที่มีราคาแพง และสามารถผลิตได้เฉพาะแสงพัลซิ่งสั้นเท่านั้น
เลเซอร์ He-Ne: ในปี 1960 นักวิทยาศาสตร์ Ali Javan, William R. Brennet Jr. และ Donald Herriot ได้ออกแบบเลเซอร์ He-Ne นี่คือเลเซอร์แก๊สเครื่องแรก เลเซอร์ประเภทนี้มักใช้โดยช่างภาพโฮโลแกรม ข้อดีสองประการ: 1. ผลิตเลเซอร์ต่อเนื่อง; 2. ไม่จำเป็นต้องใช้หลอดแฟลชเพื่อกระตุ้นแสง แต่ใช้แก๊สกระตุ้นไฟฟ้า
เลเซอร์ไดโอด: เลเซอร์ไดโอดเป็นหนึ่งในเลเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุด ปรากฏการณ์ของการรวมตัวของอิเล็กตรอนและรูที่ทั้งสองด้านของจุดเชื่อมต่อ PN ของไดโอดเพื่อเปล่งแสงนั้นเรียกว่าการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเอง เมื่อโฟตอนที่เกิดจากรังสีที่เกิดขึ้นเองไหลผ่านเซมิคอนดักเตอร์ เมื่อมันผ่านบริเวณใกล้เคียงของคู่อิเล็กตรอน-รูที่ปล่อยออกมา ก็สามารถกระตุ้นให้ทั้งสองรวมตัวกันใหม่และผลิตโฟตอนใหม่ โฟตอนนี้กระตุ้นให้พาหะที่ตื่นเต้นเพื่อรวมตัวกันใหม่และปล่อยโฟตอนใหม่ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการปล่อยก๊าซกระตุ้น หากกระแสที่ฉีดเข้าไปมีขนาดใหญ่เพียงพอ การกระจายตัวพาที่ตรงข้ามกับสภาวะสมดุลทางความร้อนจะเกิดขึ้น นั่นคือการผกผันของประชากร เมื่อพาหะในชั้นแอกทีฟอยู่ในการผกผันจำนวนมาก การแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเองจำนวนเล็กน้อยจะทำให้เกิดรังสีที่เหนี่ยวนำเนื่องจากการสะท้อนกลับที่ปลายทั้งสองของช่องเรโซแนนซ์ ส่งผลให้เกิดการป้อนกลับแบบเลือกความถี่เรโซแนนซ์หรือได้รับค่าที่แน่นอน ความถี่. เมื่อค่าเกนมากกว่าการสูญเสียการดูดกลืน แสงที่สัมพันธ์กันกับแสงเลเซอร์ที่มีเส้นสเปกตรัมที่ดีจะปล่อยออกมาจากทางแยก PN การประดิษฐ์เลเซอร์ไดโอดช่วยให้การใช้งานเลเซอร์เป็นที่นิยมอย่างรวดเร็ว การสแกนข้อมูลประเภทต่างๆ, การสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก, ระยะเลเซอร์, ไลดาร์, ดิสก์เลเซอร์, เลเซอร์พอยน์เตอร์, คอลเลกชั่นซุปเปอร์มาร์เก็ต ฯลฯ กำลังได้รับการพัฒนาและเผยแพร่ให้เป็นที่นิยมอย่างต่อเนื่อง