A ciência nunca parou de criar coisas e novas tecnologias. Mal eles inventaram vários tipos de diodo laser com o período de tempo com mais fusão de recursos específicos para permitir que os usuários implementem soluções novas e mais avançadas para seus problemas.

O que é diodo laser?

Assim como o diodo emissor de luz (LED), o diodo laser também é um dispositivo semicondutor. A junção P-n é usada para emitir luz. A frequência e a fase da onda são as mesmas do começo ao fim. O diodo laser utiliza o processo de LASER, “Amplificação de luz por Emissão Estimulada de Radiação” para emitir a luz coerente, portanto denominada diodo laser. Os raios solares ou a luz de qualquer outra fonte de luz artificial geralmente contêm ondas de vários comprimentos de onda e ficam fora de fase. Lâmpadas incandescentes também seguem o mesmo padrão e têm frequências diferentes de ondas. Os feixes de laser são deslumbrantes e podem ser usados para focar em pontos minúsculos porque os diodos de laser produzem raios de luz de comprimento de onda igual, portanto, viajam em um caminho alinhado para produzir os resultados desejados. Os diodos e semicondutores laser produzem os melhores resultados entre todos os outros dispositivos usados para esse fim devido ao seu design compacto. Seus usos variam de leitores de código de barras a comunicações de fibra óptica e sistemas de segurança.

O trabalho do diodo laser envolve três etapas cruciais

Absorção de energia

O elétron e as lacunas (ausência de elétrons) saem na junção p-n do diodo laser. Em uma aplicação particular de tensão na junção p-n, os elétrons transitam para níveis de energia mais elevados devido à absorção de energia. Agora, há uma ausência total de elétrons em sua posição original, formando assim buracos. O estado excitado dos elétrons é retido apenas por um período de tempo muito minuto e a duração é conhecida como “tempo de recombinação” ou “tempo de vida de estado superior”. Demora um nanossegundo para concluir este processo.

Emissão espontânea

O nível de energia dos elétrons excitados cai e eles se recombinam com os buracos. A energia emitida por esses elétrons se transforma em fótons ou radiação eletromagnética. Os LEDs também seguem um processo semelhante. O nível de energia de um fóton pode ser determinado pela diferença do nível de energia dos elétrons em dois estados diferentes.

Emissão espontânea

Mais fótons são necessários para gerar luz coerente monocromática, portanto, espelhos são instalados em ambos os lados do diodo para capturar os fótons até que atinjam o valor limite. Os fótons presos excitam os elétrons antes de se recombinarem com buracos que produzem mais fótons e, assim, alcançam o valor limite e escapam para gerar resultados amplificados.

Elementos constituintes do diode laser

Para modificar qualquer tecnologia é muito importante entender a rota de invenção desse equipamento específico. Listamos aqui as peças incluídas na construção de um diode laser simples.

• Contato de metal
• Material tipo P
• Material tipo N
• Camada intrínseca

Tipos de diodo laser

O avanço da tecnologia leva ao desenvolvimento de diferentes tipos de diodos laser que beneficiam o usuário para levar seu trabalho a novos patamares.

• Diodo laser de dupla heteroestrutura

É um sanduíche de diferentes materiais entre o tipo p e o material do tipo n adicionado na camada de confinamento. Sua junção é conhecida como heteroestrutura devido à presença dessas duas heteroestruturas, esse diodo a laser é denominado diodo a laser de dupla heteroestrutura. A camada fina proporciona melhor amplificação e esta é a vantagem dos diodos de laser DH.

• Diodo laser de poço quântico

Este diodo é um diodo de camada média muito fina e atua como um poço quântico. Aqui, os elétrons podem usar a energia quântica durante a transição de níveis de energia mais altos para níveis de energia mais baixos. Ele também fornece melhor eficiência.

• Diodo de laser de heteroestrutura de confinamento separado

Este diodo laser é pequeno para cobrir a luz de forma eficaz e para compensar, os inventores adicionaram duas outras camadas sobre as três camadas iniciais. Essas camadas são projetadas com um índice de refração baixo que ajuda a limitar a luz de forma eficaz.

Aplicação de diodo laser

Os diodos laser atuam como uma parte significativa de todos os equipamentos eletrônicos. É benéfico em itens eletrônicos de todos os tamanhos, desde máquinas médicas até máquinas industriais.

• Eletrônico do cliente - É uma parte importante no leitor de CD, DVD, impressora a laser, cabos de fibra ótica, leitor de código de barras, leitor de código de barras e muitos outros.

• Máquinas médicas - a tecnologia de diodo laser faz mágica, pois remove os tecidos indesejados e elimina as células cancerosas sem dor. Isso é freqüentemente usado em cirurgias não invasivas e de catarata.

• Veículos autônomos - um sistema LIDAR muito proeminente usa tecnologia de diodo laser para facilitar uma direção autônoma incrível para seu cliente.

• Instrumentação científica - esta tecnologia única e alucinante é usada na criação de dispositivos de alta tecnologia que fornecem recursos exclusivos como telêmetro de medição sem contato, espectrometria, etc.

• Aplicação industrial - As indústrias exigem feixes de laser de alta intensidade para o corte preciso de seu material e fornecem uma visão refinada, nesse caso, os lasers morrem para atuar como uma Tecnologia Suprema. Também é usado na impressão 3D do software Tu no substrato.

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