Vad är en pulsad laserdiod?

En pulsad laserdiod är en typ av laser som avger ljus genom användning av elektrisk ström och halvledarmaterial. Laserdioder liknar ljusemitterande dioder (LED), men inkluderar ytterligare komponenter för att ge laserstrålen koherens. De extremt snabba pulserna i dessa typer av lasrar kan snabbt överföra stora mängder data och kan även vara fördelaktiga inom kirurgiska områden såväl som inom fysikforskning. Andra områden som använder tekniken är konsumentelektronik och försvarsindustrin,

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)-teknik skiljer sig från andra metoder för att producera ljus på flera sätt. Lasrar manipulerar elektronerna inuti atomer för att finjustera frisättningen av fotoner, vilket i slutändan producerar en högfokuserad stråle av ljusenergi i en specifik våglängd eller färg. Lasrar finns i ett brett sortiment av typer, storlekar, färger, intensiteter och effektnivåer. Laserdioder, även kallade halvledarlasrar, är bland de minsta och minst kraftfulla typerna och fungerar med hjälp av elektrisk ström snarare än den kemiska reaktion som finns i mycket större varianter. En pulsad laserdiod, som namnet antyder, är en laserdiod avsedd att avge ljus i snabba skurar eller pulser snarare än en kontinuerlig stråle.

I enlighet med praktiskt taget alla moderna typer av dioder, är laserdioder gjorda av halvledarmaterial med speciella elektriska egenskaper. Deras design och funktion är mycket lik den för en LED. I de mest grundläggande typerna av båda enheterna frigör elektroner energi i form av synliga fotoner när de korsar en korsning där två olika typer av halvledarmaterial möts. I praktiken är laserdioder ofta mer komplexa, ibland består de av flera lager av olika halvledarmaterial som är hopfogade. Laserdioder inkluderar även optiska komponenter för att producera en laserstråle som är lämplig för diodens avsedda användning och kan grupperas tillsammans i en grupp.

Även om kontinuerlig drift är önskvärd vid många användningar av laserteknik, kan pulsade lasrar ge ett antal unika fördelar. Telekommunikationsindustrin, till exempel, använder laserteknik för att överföra stora mängder digital information genom att styra hastigheten, timingen och varaktigheten av pulser. Beroende på hur tekniken tillämpas kan en pulsad laserdiod sända ut ljusskurar som varar bara några biljondelar av en sekund. Dessa ultrasnabba pulser kan också göra kosmetiska och kirurgiska ingrepp mer effektiva eftersom pulsen är för kort för att skada omgivande vävnader. Pulsade laserdioder undersöks också som en behandling för håravfall.

Det finns en mängd andra möjliga användningsområden för pulsad laserdiodteknik. Många hemelektronikenheter har använt det genom åren, liksom laseravståndsmätaren inuti Storbritanniens Chieftain-tank. Fysikforskning kan använda en pulsad laserdiod direkt eller till och med använda en eller flera av dem för att hjälpa till att driva större och kraftfullare lasrar.