Você pode estar usando um diodo laser (também chamado de diodos semicondutores ou diodos de injeção) em suas atividades diárias, mesmo sem saber. De leitores de CD e DVD a ponteiros e impressoras a laser, leitores de código de barras e cabos de fibra óptica, todos fazem uso de diodos laser. Desde que foi inventado em 1962, os diodos laser têm sido usados em várias aplicações de consumo, industriais e científicas.
O que é um diodo? É simplesmente um componente eletrônico onde a corrente elétrica entra em uma extremidade e é interrompida na extremidade oposta. Este é um dispositivo semicondutor amplamente utilizado feito de dois eletrodos, um positivo (ânodo) e outro negativo (cátodo). Isso é chamado de junção pn. Há um terminal (fios de conexão) em ambas as extremidades. Os diodos são feitos de germânio, selênio ou silício.
Capacidades de troca rápida
Alguns dos muitos tipos diferentes de diodos são: diodos emissores de luz (LEDs), diodos de regulação de tensão como o diodo Zener (projetado para quebrar em um modo de polarização reversa; usado em reguladores de tensão), foto diodo, diodo PIN com sua comutação rápida capacidades e o diodo laser. Os diodos são comumente usados como retificadores. Em termos mais simples, a retificação é a conversão da corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC).
Um diodo laser é semelhante aos LEDs, pois ambos são muito pequenos e emitem luz. A única diferença é que a luz proveniente de um diodo laser é mais pura e poderosa. Os LEDs produzem luz incoerente (desorganizada e difusa), enquanto os diodos laser produzem luz coerente. As características da luz produzida por um laser são:
É monocromático ou monocromático.
É coerente ou organizado.
É direcional. O feixe de luz é muito forte e tenso.
O diodo laser possui um terminal em uma extremidade que é usado para coletar a energia de uma fonte de energia. Conforme a eletricidade entra no terminal, os elétrons carregados no lado positivo colidem com (ou saltam) nos buracos (ou na ausência de elétrons) no lado negativo. Conforme esses elétrons carregados entram nos buracos, eles perdem energia na forma de luz ou fótons.
Os fótons se recuperam
Toda a luz produzida pela junção dos elétrons nas camadas semicondutoras fica restrita a um longo e estreito túnel ou canal (com espelhos na extremidade), que atua como um guia de ondas. Conforme os fótons saltam para frente e para trás neste túnel estreito, ele é amplificado ao colidir com os outros elétrons carregados. Os fótons são então liberados de forma ampla ou em forma de cone, como em uma lanterna. O diodo laser possui uma lente convergente na extremidade que dobra ou focaliza o feixe, transformando-o em uma coluna fina ou lápis de luz (como em um apontador laser).
A potência de um único diodo laser é baixa e seu tamanho é muito pequeno, tornando-o ideal para uso em equipamentos eletrônicos de consumo. Mas se você usar um grupo de diodos, um laser de alta potência pode ser criado. Os lasers semicondutores usados em leitores de CD / DVD são de baixa potência (5-100mW). Opnext, Sony, Panasonic e Sanyo estão entre os muitos fornecedores diferentes de diodos laser semicondutores.
Os diodos laser costumavam ter apenas uma cor - vermelho. Com os avanços da tecnologia, existem novos tipos de diodo laser que produzem feixes verdes e azuis. Os novos discos Blu-Ray, por exemplo, usam essa nova tecnologia. Agora, cada vez que você usa um apontador laser, assiste a um DVD ou compra um item com código de barras, você sabe que um diodo laser está em ação.