6.3 לייזר הזרקה מחומר חצי מוליך – לייזר דיודה

(הערה *)

כל לייזרי הדיודה בנויים ממשפחת החומרים החצי מוליכים, ולכולם תכונות חשמליות המאפיינות דיודות, ומכאן שמם.

לייזר דיודה (Diode Laser) נקרא גם בשמות אחרים כגון:

  • לייזר מוליך למחצה (Semiconductor Laser) על פי החומרים מהם מורכב הלייזר.
  • לייזר צומת (Junction Laser) מכיוון שהוא מורכב מצומת p-n.
  • לייזר הזרקה (Injection Laser) מכיוון שהזרם מוזרק לצומת.

לייזר הדיודה הומצא בשנת 1962 ב 3 מעבדות שונות בארה"ב בצורה בלתי תלויה.

החוקרים הצליחו לקבל קרינה אלקטרומגנטית קוהרנטית מדיודה (צומת p-n) מהחומר GaAs המחוברת למימתח קדמי.

תחום לייזרי הדיודה הוא התחום הנחקר ביותר באלקטרואופטיקה בשנות ה 80 וה 90 של המאה ה 20.

מספר הלייזרים ממשפחה זו הנמכרים בשנה מגיע למיליונים, לעומת עשרות אלפים של כל סוגי הלייזרים האחרים ביחד.

למעשה, משפחת לייזרי הדיודה היא שהפכה את הלייזר למוצר המוני, המשמש במערכות צריכה רבות כגון : קומפקט דיסק, מדפסת לייזר, תקשורת אופטית וכו' (ראה פרק 9).

הציבור הרחב מכיר את לייזרי הדיודה בעיקר בשימושם כ"מצייני לייזר" (Laser Pointers) כפי שרואים בתמונה:

מצייני לייזר

לייזרי דיודה הם סוג מסוים של צומת בחומר מוליך למחצה (חצי מוליך).

הבנה מלאה של פעולת לייזר דיודה דורשת את ידיעת התיאוריה של מצב מוצק, ואין הכוונה להסביר בפרק זה את כל הרקע התיאורטי.

בהמשך מתואר בקצרה מבנה פסי האנרגיה בלייזר דיודה, וכיצד נוצר תהליך הלזירה בלייזר דיודה.

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"