Es posible que haya estado usando un diodo láser (también llamado diodos semiconductores o diodos de inyección) en sus actividades diarias sin siquiera saberlo. Desde reproductores de CD y DVD hasta punteros e impresoras láser, lectores de códigos de barras y cables de fibra óptica, todos estos utilizan diodos láser. Desde que se inventó en 1962, los diodos láser se han utilizado en diversas aplicaciones de consumo, industriales y científicas.
¿Qué es un diodo? Es simplemente un componente electrónico donde la corriente eléctrica ingresa por un extremo y se detiene en el extremo opuesto. Este es un dispositivo semiconductor ampliamente utilizado hecho de dos electrodos, uno positivo (ánodo) y el otro negativo (cátodo). Esto se llama unión pn. Hay un terminal (cables de conexión) en ambos extremos. Los diodos están hechos de germanio, selenio o silicio.
Algunos de los muchos tipos diferentes de diodos son: diodos emisores de luz (LED), diodos de regulación de voltaje como el diodo Zener (diseñado para descomponerse en un modo de polarización inversa; utilizado en reguladores de voltaje), fotodiodo, diodo PIN con su conmutación rápida. capacidades y el diodo láser. Los diodos se utilizan comúnmente como rectificador. En términos más simples, la rectificación es convertir la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).
Un diodo láser es similar a los LED en que ambos son muy pequeños y emiten luz. La única diferencia es que la luz procedente de un diodo láser es más pura y potente. Los LED producen luz incoherente (desorganizada y difusa) mientras que los diodos láser producen luz coherente. Las características de la luz producida por un láser son:
- Es monocromático o de un solo color.
- Es coherente u organizado.
- Es direccional. El rayo de luz es muy fuerte y estrecho.
El diodo láser tiene un terminal en un extremo que se usa para recolectar la energía de una fuente de energía. A medida que la electricidad ingresa al terminal, los electrones cargados en el lado positivo chocan con (o saltan a) los agujeros (o la ausencia de electrones) en el lado negativo. A medida que estos electrones cargados entran en los agujeros, pierden energía en forma de luz o fotones.
Toda la luz producida por la unión de los electrones en las capas semiconductoras está restringida dentro de un túnel o canal largo y estrecho (con espejos al final), que actúa como guía de ondas. A medida que los fotones rebotan hacia adelante y hacia atrás en este estrecho túnel, se amplifica al chocar con los otros electrones cargados. Luego, los fotones se liberan de manera amplia o en forma de cono, como en una linterna. El diodo láser tiene una lente convergente en el extremo que dobla o enfoca el rayo, convirtiéndolo en una fina columna o lápiz de luz (como en un puntero láser).
La potencia de un solo diodo láser es baja y de tamaño muy pequeño, lo que lo hace ideal para su uso en equipos electrónicos de consumo. Pero si usa un grupo de diodos, se puede crear un láser de mayor potencia. Los láseres semiconductores utilizados en los reproductores de CD / DVD son de baja potencia (5-100 mW). Opnext, Sony, Panasonic y Sanyo se encuentran entre los muchos proveedores diferentes de diodos láser semiconductores.
Los diodos láser solían ser de un solo color: rojo. Con los avances en la tecnología, existen nuevos tipos de diodos láser que producen rayos verdes y azules. Los nuevos discos Blu-Ray, por ejemplo, utilizan esta nueva tecnología. Ahora, cada vez que usa un puntero láser, mira un DVD o compra un artículo con un código de barras, sabe que un diodo láser está funcionando.
