ما هو ليزر ديود

الليزر - جهاز قادر على انبعاث ضوء الليزر. تم صنع أول مضخم كمي بالميكروويف في عام 1954 ، وتم الحصول على حزمة موجات دقيقة متماسكة للغاية. في عام 1958 ، قام كل من A.L. Xiaoluo و C.H. وسعت المدن مبدأ مكبر الميكروويف الكمومي إلى مدى التردد البصري. في عام 1960 ، ت. صنع Mayman وآخرون أول ليزر روبي. في عام 1961 ، صنع A. Jia Wen وآخرون ليزر هيليوم نيون. في عام 1962 ، ر. ابتكر هول وآخرون ليزر أشباه موصلات زرنيخيد الغاليوم. في المستقبل ، سيكون هناك المزيد والمزيد من أنواع الليزر. وفقًا لوسط العمل ، يمكن تقسيم الليزر إلى أربع فئات: الليزر الغازي والليزر الصلب وأشباه الموصلات وأشعة الليزر. كما تم تطوير ليزر الإلكترون الحر مؤخرًا. عادة ما يكون الليزر عالي الطاقة ناتجًا نبضيًا.

تاريخ:

تم تأسيس المفهوم الرئيسي في تقنية الليزر في وقت مبكر من عام 1917 عندما اقترح أينشتاين "الانبعاث المحفز". كان مصطلح الليزر مثيرًا للجدل في يوم من الأيام ؛ كان جوردون جولد أول شخص يستخدم هذا المصطلح في السجلات.
في عام 1953 ، صنع الفيزيائي الأمريكي تشارلز هاردي تاونز وطالبه آرثر شياو لو أول مضخم كمي للميكروويف وحصلوا على حزمة موجات دقيقة متماسكة للغاية.
في عام 1958 ، س. وسعت Towns و A.L. Xiao Luo مبدأ مكبرات الميكروويف الكمومية إلى نطاق التردد البصري.
في عام 1960 ، ت. صنع ثيودور مايمان أول ليزر ياقوتي.
في عام 1961 ، صنع العالم الإيراني أ. جافين وآخرون ليزر هيليوم نيون.
في عام 1962 ، ر. ابتكر هول وآخرون ليزر أشباه موصلات زرنيخيد الغاليوم.
في عام 2013 ، طور باحثون من المركز الوطني لليزر التابع لمجلس أبحاث العلوم والصناعة في جنوب إفريقيا أول ليزر رقمي في العالم ، مما فتح آفاقًا جديدة لتطبيقات الليزر. نُشرت نتائج البحث في المجلة البريطانية Nature Communications في 2 أغسطس 2013.

أنواع وتطبيقات الليزر:
جودة الضوء المنبعث من الليزر نقية والطيف مستقر ، ويمكن استخدامه بعدة طرق.
ليزر روبي: كان الليزر الأصلي هو أن الياقوت كان متحمسًا بمصباح وامض ساطع ، وكان الليزر الناتج عبارة عن "ليزر نبضي" بدلاً من شعاع مستمر وثابت. تختلف جودة الحزمة التي ينتجها هذا الليزر اختلافًا جوهريًا عن الليزر الناتج عن الصمام الثنائي الليزري الذي نستخدمه الآن. هذا الانبعاث الضوئي المكثف الذي لا يدوم سوى بضع نانو ثانية مناسب جدًا لالتقاط أشياء سهلة الحركة ، مثل الصور الثلاثية الأبعاد للأشخاص. وُلدت أول لوحة ليزر في عام 1967. تتطلب ليزر الياقوت الياقوت باهظ الثمن ويمكنه فقط إنتاج ضوء نبضي قصير.
ليزر He-Ne: في عام 1960 ، صمم العلماء علي جافان وويليام ر. برينيت جونيور ودونالد هيريوت ليزر He-Ne. هذا هو أول ليزر غازي. يشيع استخدام هذا النوع من الليزر بواسطة المصورين الفوتوغرافيين الهولوغرافيين. ميزتان: 1. إنتاج إخراج ليزر مستمر. 2. لا تحتاج إلى مصباح فلاش لإثارة الضوء ، ولكن استخدم غاز الإثارة الكهربائية.
الصمام الثنائي لليزر: يعد الصمام الثنائي لليزر من أكثر أنواع الليزر شيوعًا. تسمى ظاهرة إعادة التركيب التلقائي للإلكترونات والثقوب الموجودة على جانبي تقاطع PN للديود لإصدار الضوء بالانبعاث التلقائي. عندما يمر الفوتون الناتج عن الإشعاع العفوي عبر أشباه الموصلات ، بمجرد مروره بالقرب من زوج ثقب الإلكترون المنبعث ، يمكنه إثارة الاثنين لإعادة الاتحاد وإنتاج فوتونات جديدة. يحث هذا الفوتون الناقلات المتحمسة على إعادة الاتحاد وإصدار فوتونات جديدة. هذه الظاهرة تسمى الانبعاث المحفز. إذا كان التيار المحقون كبيرًا بدرجة كافية ، فسيتم تشكيل التوزيع الحامل المقابل لحالة التوازن الحراري ، أي انعكاس السكان. عندما تكون الحاملات في الطبقة النشطة في عدد كبير من الانقلابات ، تنتج كمية صغيرة من الإشعاع العفوي إشعاعًا مستحثًا بسبب الانعكاس المتبادل في كلا طرفي تجويف الرنين ، مما يؤدي إلى ردود فعل إيجابية انتقائية للتردد ، أو الحصول على قيمة معينة تكرر. عندما يكون الكسب أكبر من فقد الامتصاص ، يمكن أن ينبعث ضوء متماسك بخطوط طيفية جيدة - ضوء ليزر من تقاطع PN. يسمح اختراع الصمام الثنائي لليزر بالترويج السريع لتطبيقات الليزر. يتم تطوير وتعميم أنواع مختلفة من مسح المعلومات ، واتصالات الألياف الضوئية ، ونطاق الليزر ، وأقراص الليدار ، ومؤشرات الليزر ، ومجموعات السوبر ماركت ، وما إلى ذلك.