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Estructura y materiales del diodo láser

Estructura y materiales del diodo láser

Puede parecer que hay muchas similitudes entre un diodo emisor de luz y un diodo láser, los dos son fundamentalmente diferentes desde un punto de vista operativo.

El diodo láser se compone de regiones n + y p + fuertemente dopadas. Para la fabricación, es normal comenzar con un sustrato n + y luego la capa superior se puede cultivar sobre este.

El dopaje se puede incluir de diversas formas, ya sea por difusión, implantación de iones o incluso depositado durante el proceso de epitaxia. Se pueden utilizar diversos materiales para los diodos láser, aunque los sustratos de partida más comunes son el arseniuro de galio (GaAs) y el fosfato de indio (InP).

Estos se conocen como compuestos de tipo III-V debido a su lugar en la tabla periódica química de elementos. Independientemente del material que se utilice, debe ser posible doparlo intensamente como semiconductor de tipo p o tipo n. Esto descarta la mayoría de los materiales de tipo II-VI, dejando los materiales del grupo III-V como la opción ideal.

Aparte de los requisitos básicos de los semiconductores, hay una serie de requisitos ópticos necesarios para permitir que funcione el diodo láser. Necesita un resonador óptico. Esto debe ocurrir en el plano de la salida de luz requerida.

Para lograrlo, las dos paredes del diodo láser que forman el resonador deben ser casi perfectamente lisas, formando una superficie de espejo desde la que se pueda reflejar la luz internamente. Una de las paredes se hace un poco menos reflectante para permitir que la luz salga del diodo láser.

Otro requisito es que las dos superficies del espejo deben ser perfectamente perpendiculares a la unión, de lo contrario, la acción del láser no se produce de forma satisfactoria. Las otras dos superficies perpendiculares a una de la salida de luz requerida se raspan ligeramente para asegurar que la acción del láser no ocurra también en este plano. De esta forma se crea una cavidad óptica resonante. Aunque tiene muchas longitudes de onda, todavía actúa como una cavidad resonante.

Ver el vídeo: Conectar Diodo laser 4 Diodo Laser. (Octubre 2020).