Gepubliceerd op 17-01-2021

Half'geleiderlaser

betekenis & definitie

m. (-s), laser, bestaande uit een halfgeleiderkristal.

© Een halfgeleiderlaser kan beschouwd worden als een gewijzigde → licht-emitterende diode (LED). In een galliumarsenide-LED (GaAs-LED) treedt bij stroomdoorgang ten gevolge van recombinatie van elektronen en gaten lichtemissie op in een dunne laag om de p-n-overgang. Als men de diodestroom boven een bepaalde drempelwaarde brengt, treedt er een snelle toename van het uitgezonden vermogen op. De oorzaak hiervan is dat boven de drempelwaarde de inwendige absorptie van het GaAskristal overtroffen wordt door de gestimuleerde emissie. De voor de laserwerking noodzakelijke opsluiting van de fotonen in het kristal ontstaat doordat de kristalbreukvlakken als evenwijdige spiegels fungeren. Een verdere toename van de emissie wordt bereikt door een meerlagen-structuur toe te passen.

Het GaAs-laagje (met een dikte van slechts ca. 0,3 µm) wordt ingesloten tussen lagen aluminium-galliumarsenide dat een zodanige brekingsindex heeft dat er aan de grensvlakken totale reflectie optreedt, waardoor het licht slechts in één richting uit kan treden. De breedte van het laseractieve gebied wordt beperkt door de stroomtoevoerstrip slechts ca. 5 /an breed te maken. Door de geringe afmetingen van de licht-emitterende laag en de betrekkelijk grote stroomsterkte, treedt er in het kristal een grote warmteontwikkeling op, wat een speciale montage met goede warmteafvoer noodzakelijk maakt. Door de laserwerking veranderen op den duur de eigenschappen van het halfgeleiderkristal. Er zijn levensduren bereikt van ca. 20000 uur. De halfgeleiderlaser is m.n. in ontwikkeling met het oog op toepassingen bij de optische telecommunicatie. Afb.p.293.