Come funziona un diodo laser

I componenti di un diodo laser

Un diodo laser, simile a un diodo ad emissione luminosa (LED), consiste in una giunzione tra due semiconduttori (uno positivo e uno negativo). Questa unione è conosciuta come una giunzione pn. Ha anche un terminale per raccogliere elettricità e una lente per focalizzare il raggio laser. Questi semiconduttori sono incredibilmente piccoli, fatti di fette sottili di materiale semiconduttore, e sono fabbricati con molta cura al fine di creare una giunzione pn perfetta.

La produzione del fascio

I laser sono monocromatici, cioè hanno una sola frequenza. Infatti, il laser stesso è l'acronimo di "amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni". Perché un laser funzioni, molti fotoni di luce con la stessa frequenza devono viaggiare nella stessa direzione, causando loro di interferire costruttivamente l'uno con l'altro, il che aumenta l'ampiezza della luce. In un diodo laser, la luce viene emessa da due elettroni, nella sostanza positiva e dai fori (l'assenza di elettroni) nella sostanza negativa. Quando la sostanza positiva viene caricata, gli elettroni della sostanza positiva saltano per riempire i buchi nella sostanza negativa. Quando gli elettroni saltano, perdono energia sotto forma di fotoni, che sono i quanti di luce. Questi fotoni sono prodotti simultaneamente. Poiché tutti gli elettroni saltano per riempire i fori di un particolare materiale semiconduttore, tutti i fotoni hanno la stessa frequenza e direzione. Ciò causa un raggio laser che fuoriesce dalla lente del diodo laser.

L'uso di diodi laser

I diodi laser sono utilizzati nella maggior parte dei puntatori laser, a causa delle loro dimensioni ridotte. Questo li rende anche ideali per lettori DVD e CD perché entrambi usano questi piccoli laser per leggere i loro dischi. Tuttavia, i diodi laser generalmente non producono molta energia, rendendoli poco utilizzati industrialmente.