Informations sur les lasers diodes

Les lasers à diodes (ou diodes laser) sont des lasers à semi-conducteurs qui utilisent la puissance électrique comme source d'énergie et des jonctions p-n dopées comme milieu de gain.

Comme il est indiqué dans le Guide de sélection des laser bleu 3000mw, tous les lasers se composent de trois composantes: une source d'énergie (ou une pompe), un milieu de gain et un résonateur optique; Ces composants sont illustrés dans le diagramme ci-dessous. En termes simplistes, la pompe fournit de l'énergie qui est amplifiée par le milieu de gain. Cette énergie est finalement convertie en lumière et est réfléchie par le résonateur optique qui émet ensuite le faisceau de sortie final.

Les lasers à diodes atteignent l'amplification en pompant un courant électrique (ou occasionnellement une autre source lumineuse) à travers une jonction p-n, également appelée diode. Les jonctions P-n sont créées par impuretés dopantes sur un matériau semi-conducteur pour former une région avec des conducteurs de type p (qui transportent le courant en raison de l'absence d'électrons dans le matériau) et des n-type (qui transportent le courant en raison d'électrons en excès). La couche d'appauvrissement - la région entre les matériaux de type p et n - prend des propriétés électriques intéressantes qui le rendent utile dans de nombreuses applications de semi-conducteurs différentes.

Dans le cas de lasers à diodes, des jonctions p-n spéciales sont utilisées pour introduire un gain optique au semi-conducteur, établissant efficacement le semi-conducteur comme milieu de gain. L'image ci-dessous montre un acheter laser vert puissant à diodes déconstruites. Noter la présence du fil de liaison (le milieu de pompage du courant électrique), la diode (milieu de gain) et la fenêtre optique (le résonateur optique).

Les lasers à diodes sont typiquement des sources de lumière émettant des bords, ce qui signifie que le faisceau est sorti du bord de la puce semi-conductrice. Sur la base de ce fait, les lasers à diodes ont plusieurs attributs souhaitables:

• Le potentiel d'être fabriqué comme un paquet très petit.
• Rendement plus élevé que les lasers traditionnels à gaz ou à colorant.
• Faible consommation et besoins actuels.
• Fonctionnement rapide et sensibilité aux variations minutieuses du courant d'entrée.
• Possibilité d'utilisation sur un large spectre optique (ultraviolet à infrarouge lointain).
• Sécurité supérieure, avec peu de risque de choc électrique en raison de la faible consommation d'énergie.

Bien que les avantages ci-dessus rendent les lasers à diodes appropriés pour de nombreuses applications différentes, les dispositifs présentent également des inconvénients inhérents. Les lasers à diodes ne conviennent généralement que pour des utilisations nécessitant des faisceaux relativement divergents avec des distances cohérentes plus courtes. De plus, en tant qu'appareils électriques, ils sont sujets à des interférences statiques et à une perte progressive d'efficacité dans le temps.

 

Les gant laser pas cher à diodes représentent la grande majorité du marché du laser en raison de leur petite taille, du faible coût de la production de masse et de la large gamme d'applications. Les utilisations courantes sont indiquées ci-dessous, avec des longueurs d'onde approximatives ajoutées entre parenthèses.

• Fibres optiques (1000 - 1300 nm)
• Détection de gaz (1500 - 3300 nm)
• Lecteurs de code à barres (typiquement 650 nm ou 950 nm)
• Pointeurs laser (450 - 800 nm)
• Lecteurs de disques optiques - CD-ROM, DVD, lecteurs CD (650 - 800 nm)
• Impression laser
• Chirurgie laser (1000 nm)

Lors du choix des lasers à diodes, il est important de comprendre la différence entre une diode laser de base et un module de diode laser.

Une diode laser est un dispositif identique à l'image ci-dessus: il s'agit d'un dispositif sabre laser vert autonome destiné à être intégré dans un système électronique ou optique existant. Un module laser à diodes, d'autre part, comprend non seulement la diode elle-même, mais également des systèmes optiques et électriques complémentaires.

Comme toutes les lasers, la longueur d'onde d'un laser à diodes détermine la couleur du faisceau de sortie et est elle-même déterminée par les caractéristiques du milieu de gain du laser. La longueur d'onde est spécifiée par le fabricant et peut se situer dans plusieurs plages:

• Le spectre infrarouge décrit des longueurs d'onde de 1 mm à 700 nm.
• Le spectre visible comprend des longueurs d'onde de 700 nm à 380 nm. Cette gamme peut être subdivisée en couleurs; Par exemple, des lasers qui produisent un faisceau orange émettent un rayonnement à une longueur d'onde comprise entre 590 et 620 nm.
• Le rayonnement ultraviolet comprend des longueurs d'onde de 380 nm à 10 nm.

Les lasers peuvent également être définis comme accordables, ce qui signifie qu'ils comprennent un moyen d'ajuster la longueur d'onde de leur faisceau de sortie.