איך עובדת דיודת לייזר?

דיודת הלייזר כוללת מסוף בקצה אחד המשמש לאיסוף הכוח ממקור אנרגיה
דיודת הלייזר כוללת מסוף בקצה אחד המשמש לאיסוף הכוח ממקור אנרגיה.

ייתכן שהשתמשת בדיודת לייזר (המכונה גם דיודות מוליכים למחצה או דיודות הזרקה) בפעילות היומיומית שלך מבלי לדעת אפילו. מ CD ו- DVD שחקנים כדי מצביעי לייזר ומדפסות, קוראי ברקוד ו כבלי סיבים אופטיים, כל עושים שימוש אלה של דיודות לייזר. מאז שהומצא בשנת 1962, שימשו דיודות לייזר ביישומים צרכניים, תעשייתיים ומדעיים שונים.

מהי דיודה? זה פשוט רכיב אלקטרוני שבו זרם חשמלי נכנס לקצה אחד ונעצר בקצה השני. זהו מכשיר מוליך למחצה שנמצא בשימוש נרחב העשוי משתי אלקטרודות, האחת חיובית (אנודה) והשנייה שלילית (קתודה). זה נקרא צומת pn. יש מסוף (חיבור מוביל) בשני הקצוות. דיודות עשויות גרמניום, סלניום או סיליקון.

יכולות החלפה מהירות

חלק מסוגי הדיודות הרבים השונים הם: דיודות פולטות אור (נוריות LED), דיודות ויסות מתח כמו דיודת זנר (המיועדות להתמוטטות במצב מוטה לאחור; משמשות בווסת מתח), דיודות צילום, דיודות PIN עם ההחלפה המהירה שלה יכולות ודיודת לייזר. דיודות משמשות בדרך כלל כמיישר. במונחים הפשוטים ביותר, תיקון הוא המרת זרם חילופין (AC) לזרם ישר (DC).

דיודת לייזר דומה לנורות LED בכך ששניהם קטנים מאוד ופולטים אור. ההבדל היחיד הוא שהאור המגיע מדיודת לייזר טהור ועוצמתי יותר. נוריות LED מייצרות אור לא קוהרנטי (לא מאורגן ומפוזר) ואילו דיודות לייזר מייצרות אור קוהרנטי. מאפייני האור המופק על ידי לייזר הם:

  • זה מונוכרומטי או צבע אחד.
  • זה קוהרנטי או מאורגן.
  • זה כיוון. קרן האור חזקה מאוד ומהודקת.
זהו מכשיר מוליך למחצה שנמצא בשימוש נרחב העשוי משתי אלקטרודות
זהו מכשיר מוליך למחצה שנמצא בשימוש נרחב העשוי משתי אלקטרודות, האחת חיובית (אנודה) והשנייה שלילית (קתודה).

דיודת הלייזר כוללת מסוף בקצה אחד המשמש לאיסוף הכוח ממקור אנרגיה. כאשר החשמל נכנס למסוף, אלקטרונים טעונים בצד החיובי מתנגשים (או קופצים לתוך) חורים (או היעדר אלקטרונים) בצד השלילי. כאשר האלקטרונים הטעונים הללו נכנסים לחורים, הם מאבדים אנרגיה בצורה של אור או פוטונים.

פוטונים קופצים לאחור

כל האור המופק על ידי התאגדותם של האלקטרונים בשכבות המוליכים למחצה מוגבל בתוך מנהרה או תעלה ארוכה וצרה (עם מראות בקצה), המשמשת כמדריך גל. כשהפוטונים קופצים קדימה ואחורה במנהרה צרה זו, הוא מוגבר כשהוא מתנגש בשאר האלקטרונים הטעונים. לאחר מכן הפוטונים משתחררים בצורה רחבה או בצורת חרוט, ממש כמו בפנס. בדיודת הלייזר יש עדשה מתכנסת בקצה המכופפת או ממקדת את הקורה, והופכת אותה לעמוד עדין או לעיפרון אור (כמו במצביע לייזר).

עוצמת דיודת לייזר יחידה נמוכה והיא קטנה מאוד בגודלה, מה שהופך אותה לאידיאלית לשימוש בציוד אלקטרוני לצרכן. אך אם אתה משתמש בקבוצת דיודות, ניתן ליצור לייזר בעל הספק גבוה יותר. לייזרים למוליכים למחצה המשמשים בנגני CD / DVD הם בעלי הספק נמוך (5-100mW). Opnext, Sony, Panasonic ו- Sanyo הם בין הספקים השונים של דיודות לייזר מוליכים למחצה.

דיודות לייזר היו בעבר צבע אחד בלבד - אדום. עם ההתקדמות הטכנולוגית, ישנם סוגים חדשים של דיודות לייזר המייצרות קרניים ירוקות כמו גם כחולות. הדיסקים החדשים של Blu-Ray למשל משתמשים בטכנולוגיה חדשה זו. כעת, בכל פעם שאתה משתמש במצביע לייזר, צופה ב- DVD או קונה פריט עם ברקוד, אתה יודע שדיודת לייזר עובדת.

מאמרים בנושאים דומים
  1. כיצד עובד גלאי גז?
  2. כיצד עובדים מדי גז ביתיים?
  3. כיצד להתאים את להבת אור הטייס על תנורי גז?
  4. כיצד עובדים סוללות נטענות?
  5. כיצד להוסיף שקע לקיר קיים?
  6. איך לכופף צינור?
FacebookTwitterInstagramPinterestLinkedInGoogle+YoutubeRedditDribbbleBehanceGithubCodePenWhatsappEmail