Ein Diodenbarren ist eine Bank aus halbleitenden Laseremittern, die mit Treiberschaltungen und Optik kombiniert werden, um ein Diodenlasermodul zu bilden. Diese Einheiten ähneln metallischen Transistoren. Laser werden in einer Reihe von Breitbandemittern oder Subarrays von 10 bis 20 dünnen Streifen angeordnet. Sie begleiten typischerweise einen Monitor-Fotodiodenchip zur Rückkopplungssteuerung der Leistungsabgabe. Diese Module funktionieren in Technologien von Haushaltsplattenlaufwerken und Druckern bis hin zu Laserpointern. Diodenbarren mit höherer Leistung liefern Laserlicht für Anwendungen wie Laserchirurgie und industrielle Oberflächenbehandlungen von Materialien.
Ein typischer Diodenbarren enthält 20 bis 50 Emitter, die jeweils 100 Mikrometer (μm) breit sind – die Breite von zwei oder drei menschlichen Haaren. Sie können zehn Watt Ausgangsleistung pumpen; ihre Wellenlängen liegen zwischen 780 und 860 Nanometer (nm) und 940 bis 980 nm, wie es für Festkörper-Pumplaser in faseroptischen Netzwerken typisch ist. Hochleistungslaser von über 100 Watt (W) können durch vertikales Stapeln von Dioden gebildet werden. Diese Laser sind hocheffizient, energiegeladen und hell; Dadurch eignen sie sich für zahlreiche Anwendungen in allen Branchen.
Gewöhnliche Laser, die von Diodenbarrenmodulen erzeugt werden, finden sich in Computerlaufwerken und Audio-Disc-Playern. Diese Strahlen fallen nahe dem Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums bei 780 nm. Solche Laser haben eine Leistung von etwa fünf Milliwatt (mW), werden aber durch eine Optik kollimiert, die ihre Leistung auf 0.3 bis 1 mW reduziert. Die leistungsstärkeren Infrarot-(IR)-Laserdioden der optischen Laufwerke von Computern geben bis zu 30 mW ab. Die bekannten tiefroten Laser, die von den frühesten sichtbaren Laserdioden erzeugt wurden, arbeiteten bei etwa 670 nm im Bereich des sichtbaren Spektrums.
Kollimation bezieht sich auf die Fokussierung von desorganisierten Lichtstrahlen in einen parallelen Strahl. In der Elektronik könnte dies mit einer Einzelelement-Kunststofflinse erreicht werden, bei der es sich um eine konvexe Linse mit kurzer Brennweite handelt. Diodenlasermodule verwenden asphärische Linsen; das heißt, sie sind nicht kugelförmig.
In Glasfasernetzen wird der Diodenbarren als fasergekoppeltes Bauteil hergestellt. Dies ermöglicht eine größere Leistungsausnutzung und die Möglichkeit, das Modul und das Kühlsystem von einem heißen Laserpunkt, wie beispielsweise einem diodengepumpten Laserkopf, zu beabstanden. Er wird typischerweise mit Single- und Multimode-Fasern gekoppelt oder mit einer einzelnen Faser pro Emitter gebündelt.
Mit diesen Komponenten sind Standard- und Sonderwellenlängen möglich. Diodenbarreneinheiten sind in zahlreichen Streifen- und Stangenbreiten und Kavitätenlängen erhältlich. Sicherheitsvorkehrungen sind insbesondere bei kollimierten Strahlen erforderlich, da diese das Sehvermögen beeinträchtigen können. Laser mit einer Leistung von mehr als 3 bis 5 mW oder mit Wellenlängen nahe dem sichtbaren Spektrum stellen die größten Gefahren dar. Strahlen sollten indirekt mit einem Tester, einem Laserleistungsmesser, IR-Detektor oder sogar von einer Karte reflektiert werden.