Laserdioden

WAS IST EIN DIODENLASER?

VORTEILE VON DIODENLASERN

Im Vergleich zu anderen Lasern sind Diodenlaser relativ kostengünstig. Sie sind auch in der Lage, im Verhältnis zu ihrer Größe eine hohe Ausgangsleistung zu erzeugen.

SEMINEX INFRAROT-DIODEN-LASER

ANWENDUNGEN FÜR LASERDIODEN

Laserdioden können in einer Vielzahl von Industrien eingesetzt werden. Anwendungen für Laserdioden bei sichtbaren und infraroten Wellenlängen sind unten aufgeführt. Folgen Sie den Links für detailliertere Informationen.

• Optische Freiraumkommunikation – siehe Infrarot-Laser und 1450 nm Laserdioden
• Militärische Entfernungsmessung – siehe 1550 nm Laserdioden
• Autonome Fahrzeuge – siehe LIDAR
• Spektroskopische Sensorik
• Schweißen in der Luft- und Raumfahrt
• Nichtablative Hautbehandlungen – siehe Infrarot-Laser, 1450 nm, und 1550 nm Laserdioden
• Blutgerinnung
• Nichtinvasive Chirurgie – siehe 1350 nm Laserdioden
• Wundheilung (Wärme-/Lichttherapie)
• CD/DVD-Lesetechnologie – siehe 1310 nm Laserdioden
• Laserdruck

ARTEN VON LASERDIODEN

Doppelheterostruktur-Diodenlaser
Ein Diodenlaser mit Doppelheterostruktur wird erzeugt, wenn Material mit niedriger Bandlücke zwischen zwei Schichten aus Material mit hoher Bandlücke eingefügt wird. Eine Bandlücke ist ein Energiebereich in einem Festkörper ohne und Elektronenzustände. Übergänge zwischen Bandlückenmaterialien werden als „Heterostrukturen“ bezeichnet. In einem Doppelheterostruktur-Diodenlaser befindet sich der aktive Bereich in der dünnen Mittelschicht, wodurch mehr Elektron-Loch-Paare zur Lichtverstärkung beitragen können.

Quantenbrunnen-Laser
Wenn die mittlere Schicht extrem dünn ist, entsteht ein Quantentopf, der die vertikale Variation der Wellenfunktion des Elektrons quantisiert. Quantenmulden-Diodenlaser haben eine gute Effizienz, da die abrupte Kante im Quantenmulden-System Elektronen in Energiezuständen konzentriert, die zur Laserwirkung beitragen.

Quantenkaskaden-Diodenlaser
Ein Quantenkaskadenlaser nutzt den Unterschied der Quantenenergieniveaus für den Laserübergang, anstatt die Bandlücke zu verwenden, was lange und leicht abzustimmende Wellenlängen ermöglicht.

Heterostrukturlaser mit separatem Einschluss
Ein separater Einschluss-Hetereostruktur-Laser wird hergestellt, wenn zwei zusätzliche Schichten auf der Außenseite der ursprünglichen drei Schichten eines Quantentopf-Lasers hinzugefügt werden. Die mittlere Schicht in einem Quantentopf-Laser kann zu dünn sein, um Licht einzuschließen, daher müssen zusätzliche Schichten mit einem niedrigen Brechungsindex hinzugefügt werden, um das Licht effektiv einzuschließen.

Laser mit verteilter Rückkopplung
Ein Laser mit verteilter Rückkopplung hat ein Beugungsgitter, das nahe dem pn-Übergang in die Diode geätzt ist, um die Wellenlänge zu stabilisieren. Das Gitter ist im Wesentlichen ein optischer Filter, der bewirkt, dass eine einzelne Wellenlänge zum Verstärkungsbereich und zum Laser zurückprallt. Bei diesem System wird keine Facettenreflexion mehr benötigt, daher ist mindestens eine Facette in einem Laser mit verteilter Rückkopplung entspiegelt. Diese Laser haben stabile Wellenlängen, da die Wellenlänge durch den Abstand des Gitters bestimmt wird.

Ausführlichere Informationen zu Laserdiodentypen finden Sie in der EDU Photonics Übersicht über kommerzielle Laserdiodengeräte.

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Weiterführende Literatur