Diode laze là gì

Laser-một thiết bị có khả năng phát ra ánh sáng laser. Bộ khuếch đại lượng tử vi sóng đầu tiên được chế tạo vào năm 1954, và thu được một chùm vi sóng có tính kết hợp cao. Năm 1958, A.L. Xiaoluo và C.H. Towns đã mở rộng nguyên lý của bộ khuếch đại lượng tử vi sóng đến dải tần số quang học. Năm 1960, T.H. Mayman và những người khác đã tạo ra tia laser hồng ngọc đầu tiên. Năm 1961, A. Jia Wen và những người khác đã chế tạo ra laser heli-neon. Năm 1962, R.N. Hall và những người khác đã tạo ra một tia laze bán dẫn arsenide gali. Trong tương lai, sẽ ngày càng có nhiều loại tia laser ra đời. Theo môi trường làm việc, laser có thể được chia thành bốn loại: laser khí, laser rắn, laser bán dẫn và laser nhuộm. Laser điện tử tự do cũng đã được phát triển gần đây. Laser công suất cao thường là đầu ra xung.

Lịch sử:

Khái niệm then chốt trong công nghệ laze được thiết lập sớm nhất vào năm 1917 khi Einstein đề xuất "phát xạ kích thích". Thuật ngữ laser đã từng gây tranh cãi; Gordon Gould là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ này trong hồ sơ.
Năm 1953, nhà vật lý người Mỹ Charles Harde Towns và học trò của ông là Arthur Xiao Luo đã chế tạo bộ khuếch đại lượng tử vi sóng đầu tiên và thu được một chùm vi sóng có tính kết hợp cao.
Năm 1958, C.H. Towns và A.L. Xiao Luo đã mở rộng nguyên lý của bộ khuếch đại lượng tử vi sóng sang dải tần số quang học.
Năm 1960, T.H. Theodore Mayman đã tạo ra tia laser hồng ngọc đầu tiên.
Năm 1961, nhà khoa học Iran A. Javin và những người khác đã chế tạo ra tia laser heli-neon.
Năm 1962, R.N. Hall và những người khác đã tạo ra một tia laze bán dẫn arsenide gali.
Năm 2013, các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Laser Quốc gia của Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Nam Phi đã phát triển tia laser kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới, mở ra triển vọng mới cho các ứng dụng laser. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications của Anh ngày 2/8/2013.

Các loại và ứng dụng của laser:
Chất lượng của ánh sáng phát ra bởi tia laser là tinh khiết và quang phổ ổn định, có thể được sử dụng theo nhiều cách.
Tia laser ruby: Tia laser ban đầu là viên ruby ​​bị kích thích bởi một bóng đèn nhấp nháy sáng và tia laser được tạo ra là "tia laser xung" chứ không phải là một chùm sáng liên tục và ổn định. Chất lượng của chùm tia được tạo ra bởi tia laser này về cơ bản khác với tia laser được tạo ra bởi điốt laser mà chúng ta đang sử dụng hiện nay. Sự phát xạ ánh sáng cường độ cao chỉ kéo dài vài nano giây này rất thích hợp để chụp các đối tượng dễ chuyển động, chẳng hạn như chân dung ba chiều của người. Bức chân dung bằng tia laser đầu tiên ra đời vào năm 1967. Tia laser của ruby ​​đòi hỏi những viên hồng ngọc đắt tiền và chỉ có thể tạo ra ánh sáng xung ngắn.
Laser He-Ne: Năm 1960, các nhà khoa học Ali Javan, William R. Brennet Jr. và Donald Herriot đã thiết kế ra laser He-Ne. Đây là tia laser khí đầu tiên. Đây là loại tia laser thường được sử dụng bởi các nhiếp ảnh gia ảnh nổi ba chiều. Hai ưu điểm: 1. Sản xuất đầu ra laser liên tục; 2. Không cần bóng đèn nháy để kích thích ánh sáng, nhưng sử dụng khí kích thích điện.
Diode laser: Diode laser là một trong những loại laser được sử dụng phổ biến nhất. Hiện tượng tái kết hợp tự phát của các điện tử và lỗ trống ở cả hai phía của điểm tiếp giáp PN của điốt để phát ra ánh sáng được gọi là hiện tượng phát xạ tự phát. Khi photon được tạo ra bởi bức xạ tự phát đi qua chất bán dẫn, một khi nó đi qua vùng lân cận của cặp lỗ trống điện tử được phát ra, nó có thể kích thích cả hai tái kết hợp và tạo ra photon mới. Photon này khiến các hạt tải điện bị kích thích tái tổ hợp và phát ra các photon mới. Hiện tượng được gọi là phát xạ kích thích. Nếu dòng điện vào đủ lớn, sự phân bố hạt tải điện ngược với trạng thái cân bằng nhiệt sẽ được hình thành, tức là sự nghịch đảo của quần thể. Khi các hạt tải điện trong lớp hoạt động nghịch đảo với số lượng lớn, một lượng nhỏ bức xạ tự phát tạo ra bức xạ cảm ứng do phản xạ qua lại ở cả hai đầu của khoang cộng hưởng, dẫn đến phản hồi dương cộng hưởng chọn lọc tần số, hoặc đạt được một tần số. Khi độ lợi lớn hơn độ hụt hấp thụ, một ánh sáng kết hợp có vạch phổ tốt - ánh sáng laze có thể được phát ra từ điểm tiếp giáp PN. Việc phát minh ra diode laser cho phép các ứng dụng laser được phổ biến nhanh chóng. Các loại hình quét thông tin, giao tiếp bằng sợi quang, tia laser, lidar, đĩa laser, con trỏ laser, bộ sưu tập siêu thị, v.v., không ngừng được phát triển và phổ biến.