Laser a semiconduttore, noto anche come diodo laser, è un laser che utilizza materiali semiconduttori come sostanza di lavoro. Ha le caratteristiche di dimensioni ridotte e lunga durata. Il principio di funzionamento dei laser a semiconduttore è un metodo di eccitazione che utilizza materiali semiconduttori (ovvero utilizzando elettroni) per la transizione tra le bande di energia per emettere luce. La superficie di scissione del cristallo semiconduttore viene utilizzata per formare due specchi riflettenti paralleli come specchi per formare una cavità risonante per oscillare e feedbackare la luce. La radiazione che produce luce viene amplificata e viene emessa luce laser.
I laser a semiconduttore funzionano iniettando portatori e per emettere laser devono essere soddisfatte tre condizioni fondamentali:
(1) È necessario generare una distribuzione di inversione del numero di particelle sufficiente, ovvero il numero di particelle negli stati ad alta energia è sufficientemente maggiore del numero di particelle negli stati a bassa energia.
(2) Esiste un'apposita cavità risonante che può svolgere un ruolo di feedback, provocando la proliferazione di fotoni di emissione stimolata, producendo così l'oscillazione del laser.
(3) Alcune condizioni di soglia devono essere soddisfatte affinché il guadagno di fotoni sia uguale o maggiore della perdita di fotoni.
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