Dioda laserowa - jest to p.p laser złączowy. Zasada działania wiąże się z trzema procesami fizycznymi: absorbcją, promieniowaniem spontanicznym i promieniowaniem wymuszonym.
Emisja spontaniczna-gdy w atomie występuje przeskok elektronu na powłokę o mniejszej energii. Zostaje wypromieniowana energia hv. Gdy w danym ośrodku więcej atomów znajduje się w stanie wzbudzenia niż w stanie podstawowym, wówczas zachodzi tzw. inwersja obsadzeń. Jeżeli w ośrodku, w którym istnieje inwersja odsadzeń, pojawi się wymuszający foton o energii hv wówczas występuje promieniowanie wymuszone.
Inwersje obsadzeń można w półprzew. zrealizować najłatwiej przez wstrzykiwanie elektronów i dziur do obszarów p i n złącza p-n. Stosuje się więc złącza silnie domieszkowane , z półprze. zdegenerowanego tak aby poziom Fermiego w obszarze n złącza znajdował się powyżej wierzchołka pasma przewodnictwa zaś w obszarze p poniżej pasma walencyjnego.
Do relizacji akcji laserowej niezbędny jest rezonator optyczny. W tym celu należy ukształtować złącze diody możliwie płaskie a z obu jej przeciwległych stron dać prostopadłe do płaszczyzny złącza i równoległe względem siebie powierzchnie lustrzane, a dwie pozostałe matowe. Istnienie płaszczyzn odbijających powoduje zwiększenie koncentracji energii grupy fotonów poruszających się we wnętrzu z określoną częstotliwością rezonansową.
Długość fal wytwarzanego światła silnie zależy od temp. Emisja światła na zewnątrz następuje przy przekroczeniu tzw. wartości progowej ( I0) prądu zasilającego. Gdy natężenie prądu jest mniejsze od I0
to rekombinacje nie powoduje akcji lasera i dioda emituje światło spójne. Jest to właśnie dioda LED która przeistacza się w określonych warunkach w diodę laserową.
Przejście z LED do lasera wiąże się ze zwężeniem
Charakterystyki widmowej. Ze względu na konieczność przepuszczania przez złącze lasera dużych prądów, lasery są na ogół ciągle chłodzone np. ciekłym azotem. Nawet przy najefektowniejszym chłodzeniu sprawność laserów nie przekracza 30% , dlatego zasila się je impulsowo.
PARAMETRY DLA GaAs
Temp.pracy -4.2 K , Dł.fali -0.84 um , Moc wyjściowa -3W , Sprawność -25% ,
Rodzaj pracy -ciągły
Zastosowanie: odtwarzacze CD , telekomunikacja , czytniki do zapisu i odczytu informacji , medycyna