レーザーダイオードの仕組み

レーザーダイオードのコンポーネント

発光ダイオード(LED)に似たレーザーダイオードは、2つの半導体(1つが正、1つが負)間の接合で構成されます。 この結合はpn結合として知られています。 また、電気を収集するためのターミナルと、レーザービームの焦点を合わせるためのレンズもあります。 これらの半導体は非常に小さく、半導体材料の非常に薄いスライスで作られており、完全なpn接合を作成するために非常に慎重に製造されています。

ビーム生産

レーザーは単色です。つまり、周波数は1つだけです。 実際、レーザー自体は「放射の誘導放出による光増幅」の頭字語です。 レーザーが機能するには、同じ周波数の光の多くの光子が同じ方向に移動する必要があり、それらが互いに建設的に干渉し、光の振幅が増加します。 レーザーダイオードでは、光は正の物質内の2つの電子と、負の物質内の正孔(電子がない状態)によって放出されます。 正の物質が帯電すると、正の物質の電子がジャンプして負の物質の穴を埋めます。 電子がジャンプすると、光の量子である光子の形でエネルギーを失います。 これらの光子は同時に生成されます。 すべての電子がジャンプして特定の半導体材料の穴を埋めるため、すべての光子は同じ周波数と方向を持ちます。 これにより、レーザーダイオードのレンズを通って外部に出るレーザービームが発生します。

レーザーダイオードの使用

レーザーダイオードは、サイズが小さいため、ほとんどのレーザーポインターで使用されています。 また、これらは両方ともこれらの小さなレーザーを使用してディスクを読み取るため、DVDおよびCDプレーヤーに最適です。 ただし、レーザーダイオードは一般にエネルギーをあまり生成しないため、工業的にはほとんど使用されません。

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