Eine Laserdiode ist der am häufigsten verwendete Lasertyp und wird aus einem Halbleitermaterial gebildet. Ein Halbleitermaterial, das üblicherweise für die Herstellung von Teilen in der Elektronik verwendet wird, bezieht sich auf ein bestimmtes Material, das in der Mitte zwischen einem guten Leiter und einem guten Isolator liegt, wenn es darum geht, Strom zu leiten. Eine Diode bezieht sich einfach auf ein Gerät, das Strom in eine Richtung durchlässt, und die Laserdiode verwendet dies, um das Laserlicht zu emittieren, das der Benutzer sieht. Ein elektrischer Strom wird verwendet, um den Laser zu versorgen und wird als injizierter elektrischer Strom bezeichnet. Die Laserdiode wird auch als injizierte Laserdiode oder Injektionslaser bezeichnet, da der elektrische Strom, mit dem sie betrieben wird, hindurchgeht.
Wenn die Laserdiode erstellt wird, wird ein Kristall verwendet und eine dünne Schicht dieses Kristalls wird gezielt verändert, um einen Bereich zu schaffen, der negativ geladen bleibt, und einen Bereich, der positiv geladen bleibt. Diese Bereiche sind als n-Typ-Bereich bzw. p-Typ-Bereich bekannt. Zusammen bilden sie einen sogenannten pn-Übergang. Der pn-Übergang erzwingt, dass elektrischer Strom, der über den Kristall fließt, von beiden Seiten injiziert wird.
Die n-Typ-Region und die p-Typ-Region sind beide wichtig, weil sie sowohl Elektronen als auch Löchern, einer Art leerem Bereich von einem Elektron, mit dem das Elektron zu rekombinieren versucht, erlauben, durch den Kristall zu wandern, um die Ladung zu erzeugen, die das antreibt Laser. Laserdioden funktionieren ähnlich wie Leuchtdioden, die häufiger als LEDs bezeichnet werden. LEDs werden jedoch als gepumpte Laserdioden anstelle von injizierten Laserdioden bezeichnet.
In einem LED-Licht rekombinieren die Elektronen und Löcher, wenn der Schalter eingeschaltet wird und die elektrische Ladung in eine Richtung fließen kann. Wenn sich Elektronen und Löcher verbinden, setzen sie Energie in Form von Protonen frei, die wiederum die Glühbirne zum Leuchten bringen. Das Licht hat eine andere Farbe, je nachdem, wie viel Ladung das Photon hat. Jedes farbige LED-Licht ist so konzipiert, dass es Photonen erzeugt, die diese bestimmte Farbe emittieren. Eine Laserdiode arbeitet auf ähnliche Weise mit Elektronen und Löchern, um eine Ladung zu erzeugen.
Die meisten Leute haben eine Laserdiode in Aktion gesehen, wenn sie jemals einen Barcode-Scanner in Aktion gesehen haben. Diese Scanner sind häufig in Lebensmittelgeschäften zu finden und alle Barcode-Scanner verwenden eine Laserdiode, um zu funktionieren. Es erzeugt den Laser, der über die schwarzen Balken im Barcode fährt. Diese schwarzen Balken stellen Zahlen dar, die der Computer, der die Registrierkasse mit Strom versorgt, interpretieren kann, um den gescannten Artikel zu identifizieren.