เลเซอร์ไดโอด

เลเซอร์ไดโอดแบบตัดตัวเรือนออก ชิปเลเซอร์ไดโอดเป็นชิปสีดำขนาดเล็กที่ด้านหน้า ส่วนโฟโตไดโอดที่ด้านหลังใช้ควบคุมพลังงานเอาต์พุต (A laser diode with the case cut away. The laser diode chip is the small black chip at the front; a photodiode at the back is used to control output power.)
เลเซอร์ไดโอด LD เป็นเลเซอร์ที่มีขนาดกลางที่เกิดขึ้นจากรอยต่อ p-n ของสารกึ่งตัวนำที่คล้ายกันกับที่พบในไดโอดเปล่งแสงที่มีใช้งานกันอยู่ เลเซอร์ไดโอดจะเกิดขึ้นได้จากการฉีดกระแสไฟฟ้าเข้าไป เลเซอร์ไดโอดควรจะแตกต่างจากเลเซอร์ไดโอดปั๊มออปติกส์ (optically pumped laser diodes), ซึ่งจะให้กำลังขับ (ปั๊ม) ด้วยลำแสงซึ่งมักจะกระตุ้นให้เกิดขึ้นได้โดยเลเซอร์ไดโอด

**ทฤษฎีการทำงาน**
เลเซอร์ไดโอดถูกสร้างโดยการเจือสารกระตุ้น (doping) เป็นชั้นบางมากบนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ของผลึก ผลึกจะถูกเจือเพื่อผลิตบริเวณของสารชนิด n และบริเวณของสารชนิด p (n-type region and a p-type region), หนึ่งในผลลัพธ์ข้างต้นก็คือ ทำให้เกิดรอยต่อของสาร p-n หรือไดโอดนั่นเอง
เลเซอร์ไดโอดสร้างจากส่วนย่อยของการจัดหมวดหมู่ขนาดใหญ่ของไดโอดสารกึ่งตัวนำรอยต่อ p-n  การไบแอสกระแสไฟฟ้าไปข้างหน้าข้ามผ่านเลเซอร์ไดโอดจะทำให้พาหะของประจุไฟฟ้า (charge carrier) สองชนิดคือ - โฮลและอิเล็กตรอน - จะ "ถูกฉีด" จากแต่ละอีกฝั่งที่อยู่ด้านตรงข้ามกันของรอยต่อ p-n เข้ามาในบริเวณเขตการพร่อง โฮลจะถูกฉีดจากบริเวณของสารกึ่งตัวนำที่เป็นสารเจือชนิด P และอิเล็กตรอนจากบริเวณของสารเจือชนิด n (คือ บริเวณของการพร่องปราศจากประจุสื่อนำทางไฟฟ้าใด ๆ ในรูปแบบที่เป็นผลมาจากความแตกต่างทางความต่างศักย์ไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างสารกึ่งตัวนำชนิด n (n-type) และสารชนิด p (p-type) เมื่อใดก็ตามที่พวกมันอยู่ในสถานะของการสัมผัสติดต่อกันทางกายภาพกันอยู่) เนื่องจากเป็นการใช้การฉีดของประจุในการสร้างกำลังแก่เลเซอร์ไดโอดมากที่สุด, ประเภทของเลเซอร์แบบนี้บางครั้งเรียกว่า "เลเซอร์ฉีด" หรือ "เลเซอร์ไดโอดฉีด" (ILD) เป็นเลเซอร์ไดโอดที่เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่พวกมันอาจถูกจัดจำแนกได้ว่าเป็นเลเซอร์สารกึ่งตัวนำ ซึ่งเป็นการกำหนดคุณลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่งที่มีความแตกต่างจากเลเซอร์สถานะของแข็ง
อีกวิธีหนึ่งในการจ่ายพลังงานให้กับเลเซอร์ไดโอดบางชนิดคือการใช้การปั๊มด้วยแสง (optical pumping) เลเซอร์สารกึ่งตัวนำแบบปั๊มด้วยแสง (Optically pumped semiconductor laser) (OPSL) ใช้ชิปสารกึ่งตัวนำชนิด 3-5 (III-V semiconductor chip) (III และ V คือ สัญลักษณ์ตัวเลขโรมัน) เป็นตัวกลางในการรับการกระตุ้นให้ปลดปล่อยแสง และใช้เลเซอร์อีกตัวหนึ่ง (มักจะเป็นเลเซอร์ไดโอดอีกตัวหนึ่ง) เป็นแหล่งปั๊มพลังงานแสง OPSL มีข้อได้เปรียบเหนือ ILD หลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องการเลือกความยาวคลื่นได้และปราศจากการแทรกสอดของคลื่นจากโครงสร้างของขั้วอิเล็กโทรดที่อยู่ภายใน

**ดูเพิ่มเติม**
 Collimating lens- Laser safety- List of laser articles- Superluminescent diode

**อ้างอิง**

**อ่านเพิ่มเติม**
 url=https://truenano.com/PSD20/ (for direct and indirect band gaps)- isbn=0-471-83965-5  (For Stimulated Emission)- url=https://search.ieice.org/bin/summary.php?id=e71-e_11_1089 (for VCSELS)- bibcode=2000IJSTQ...6.1201I  (for VECSELS)- url= (For external cavity diode lasers)

**ลิ้งค์ภายนอก**
  An Introduction to Laser Diodes-  Overview of available single mode diode lasers date=2015-12-07 -  Video showing laser bar assembly process date=2018-02-18 -  Sam's Laser FAQ by Samuel M. Goldwasser-  Driving Diode Lasers. EuroPhotonics, 08/2004 date=2021-04-24 -  Britney Spears Guide to Semiconductor Physics Edge-emitting lasers- Application and technical notes explaining 1= current and temperature control of laser diodes- Application explaining how to design and test laser driver fix-attempted=yes 

หมวดหมู่:สิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ
หมวดหมู่:แหล่งกำเนิดแสง