Halfgeleider laser introductie
Een halfgeleiderlaser, ook wel laserdiode genoemd, is een laser die een halfgeleidermateriaal als werkzame stof gebruikt. Vanwege verschillen in materiaalstructuur zijn de specifieke processen voor het produceren van lasers van verschillende typen speciaal. Gebruikelijke werkmaterialen omvatten galliumarsenide (GaAs), cadmiumsulfide (CdS), indiumfosfide (InP) en zinksulfide (ZnS). De excitatiemethoden zijn drie vormen: elektrische injectie, elektronenstraalexcitatie en optisch pompen. Halfgeleiderlaserapparaten kunnen worden geclassificeerd in homojunctie, enkele heterojunctie en dubbele heterojunctie. Homogene lasers en enkelvoudige heterojunctie lasers zijn meestal gepulseerde apparaten bij kamertemperatuur, terwijl dubbele heterojunctie lasers continu op kamertemperatuur kunnen werken.
Halfgeleiderdiodelasers zijn de meest praktische en belangrijke klasse lasers. Het kleine formaat, de lange levensduur en de eenvoudige injectiestroom om de bedrijfsspanning en -stroom te pompen zijn compatibel met de geïntegreerde schakeling, zodat deze ermee kan worden geïntegreerd. Het is ook mogelijk om direct stroommodulatie uit te voeren met een frequentie tot GHz om een laseroutput met hoge snelheidsmodulatie te verkrijgen. Vanwege deze voordelen zijn halfgeleiderdiodelasers op grote schaal gebruikt in lasercommunicatie, optische opslag, optische gyroscopen, laserdruk, bereik en radar.