Η δίοδος λέιζερ έχει ένα τερματικό στο ένα άκρο που χρησιμοποιείται για τη συλλογή της ισχύος από μια πηγή ενέργειας.
Ίσως χρησιμοποιείτε μια δίοδο λέιζερ (που ονομάζεται επίσης δίοδοι ημιαγωγών ή διόδους ένεσης) στις καθημερινές σας δραστηριότητες χωρίς καν να το γνωρίζετε. Από συσκευές αναπαραγωγής CD και DVD έως δείκτες λέιζερ και εκτυπωτές, αναγνώστες γραμμωτού κώδικα και καλώδια οπτικών ινών, όλα αυτά χρησιμοποιούν διόδους λέιζερ. Από τότε που εφευρέθηκε το 1962, οι δίοδοι λέιζερ έχουν χρησιμοποιηθεί σε διάφορες καταναλωτικές, βιομηχανικές και επιστημονικές εφαρμογές.
Τι είναι μια δίοδος; Είναι απλώς ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα όπου το ηλεκτρικό ρεύμα εισέρχεται στο ένα άκρο και σταματά στο αντίθετο άκρο. Πρόκειται για μια ευρέως χρησιμοποιούμενη συσκευή ημιαγωγών κατασκευασμένη από δύο ηλεκτρόδια, ένα θετικό (άνοδο) και το άλλο αρνητικό (κάθοδο). Αυτό ονομάζεται διασταύρωση pn. Υπάρχει ένας ακροδέκτης (συνδετικά καλώδια) και στα δύο άκρα. Οι δίοδοι αποτελούνται από γερμάνιο, σελήνιο ή πυρίτιο.
Γρήγορες δυνατότητες εναλλαγής
Μερικοί από τους πολλούς διαφορετικούς τύπους διόδων είναι: δίοδοι εκπομπής φωτός (LED), διόδους ρύθμισης τάσης όπως η δίοδος Zener (σχεδιασμένη για ανάλυση σε λειτουργία αντίστροφης μεροληψίας · χρησιμοποιείται σε ρυθμιστές τάσης), δίοδος φωτογραφίας, δίοδος PIN με γρήγορη εναλλαγή δυνατότητες και τη δίοδο λέιζερ. Οι δίοδοι χρησιμοποιούνται συνήθως ως ανορθωτής. Με απλούστερους όρους, η διόρθωση μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) σε συνεχές ρεύμα (DC).
Η δίοδος λέιζερ είναι παρόμοια με τα LED, καθώς και τα δύο είναι πολύ μικρά και εκπέμπουν φως. Η μόνη διαφορά είναι ότι το φως που προέρχεται από μια δίοδο λέιζερ είναι καθαρότερο και ισχυρότερο. Τα LED παράγουν ασυνάρτητο φως (μη οργανωμένο και διάχυτο) ενώ οι δίοδοι λέιζερ παράγουν συνεκτικό φως. Τα χαρακτηριστικά του φωτός που παράγεται από ένα λέιζερ είναι:
Είναι μονοχρωματικό ή ένα χρώμα.
Είναι συνεκτικό ή οργανωμένο.
Είναι κατευθυντικό. Η ακτίνα του φωτός είναι πολύ δυνατή και σφιχτή.
Πρόκειται για μια ευρέως χρησιμοποιούμενη συσκευή ημιαγωγών κατασκευασμένη από δύο ηλεκτρόδια, ένα θετικό (άνοδο) και το άλλο αρνητικό (κάθοδο).
Η δίοδος λέιζερ έχει ένα τερματικό στο ένα άκρο που χρησιμοποιείται για τη συλλογή της ισχύος από μια πηγή ενέργειας. Καθώς η ηλεκτρική ενέργεια εισέρχεται στο τερματικό, τα φορτισμένα ηλεκτρόνια στη θετική πλευρά συγκρούονται με (ή πηδούν) στις οπές (ή την απουσία ηλεκτρονίων) στην αρνητική πλευρά. Καθώς αυτά τα φορτισμένα ηλεκτρόνια εισέρχονται στις οπές, χάνουν ενέργεια με τη μορφή φωτός ή φωτονίων.
Τα φωτόνια αναπηδούν πίσω
Όλο το φως που παράγεται από την ένωση των ηλεκτρονίων στα στρώματα ημιαγωγών περιορίζεται μέσα σε μια μακριά, στενή σήραγγα ή κανάλι (με καθρέφτες στο τέλος), το οποίο λειτουργεί ως κυματοδηγός. Καθώς τα φωτόνια αναπηδούν εμπρός και πίσω σε αυτήν τη στενή σήραγγα, ενισχύεται καθώς συγκρούεται με τα άλλα φορτισμένα ηλεκτρόνια. Στη συνέχεια, τα φωτόνια απελευθερώνονται με ευρεία ή κωνική μορφή, όπως σε φακό. Η δίοδος λέιζερ έχει συγκλίνοντα φακό στο άκρο που κάμπτει ή εστιάζει τη δέσμη, μετατρέποντάς την σε λεπτή στήλη ή μολύβι φωτός (όπως σε δείκτη λέιζερ).
Η ισχύς μιας μόνο δίοδος λέιζερ είναι χαμηλή και είναι πολύ μικρή σε μέγεθος, καθιστώντας την ιδανική για χρήση σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό καταναλωτή. Αλλά εάν χρησιμοποιείτε μια ομάδα διόδων, μπορεί να δημιουργηθεί ένα λέιζερ υψηλότερης ισχύος. Τα λέιζερ ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται σε συσκευές αναπαραγωγής CD / DVD είναι χαμηλής ισχύος (5-100mW). Η Opnext, η Sony, η Panasonic και η Sanyo είναι από τους πολλούς διαφορετικούς προμηθευτές διόδων λέιζερ ημιαγωγών.
Οι δίοδοι λέιζερ ήταν μόνο ένα χρώμα - κόκκινο. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, υπάρχουν νέοι τύποι διόδων λέιζερ που παράγουν πράσινες καθώς και μπλε ακτίνες. Οι νέοι δίσκοι Blu-Ray χρησιμοποιούν για παράδειγμα αυτήν τη νέα τεχνολογία. Τώρα, κάθε φορά που χρησιμοποιείτε δείκτη λέιζερ, παρακολουθείτε ένα DVD ή αγοράζετε ένα στοιχείο με γραμμωτό κώδικα, γνωρίζετε ότι μια δίοδος λέιζερ λειτουργεί.
