เลเซอร์ไดโอด

บน: แพคเกจเลเซอร์ไดโอดแสดงพร้อมกับเหรียญเงินตามขนาดระดับมาตราส่วน ล่าง: ชิปเลเซอร์ไดโอดจะถูกนำเอาออกจากแพคเกจข้างต้นและวางไว้บนรูของเข็มในขนาดระดับมาตราส่วน

เลเซอร์ไดโอด LD เป็นเลเซอร์ที่มีขนาดกลางที่เกิดขึ้นจากรอยต่อ p-n ของสารกึ่งตัวนำที่คล้ายกันกับที่พบในไดโอดเปล่งแสงที่มีใช้งานกันอยู่ เลเซอร์ไดโอดจะเกิดขึ้นได้จากการฉีดกระแสไฟฟ้าเข้าไป เลเซอร์ไดโอดควรจะแตกต่างจากเลเซอร์ไดโอดปั๊มออปติกส์ (optically pumped laser diodes), ซึ่งจะให้กำลังขับ (ปั๊ม) ด้วยลำแสงซึ่งมักจะกระตุ้นให้เกิดขึ้นได้โดยเลเซอร์ไดโอด

ทฤษฎีการทำงาน

เลเซอร์ไดโอดถูกสร้างโดยการเจือสารกระตุ้น (doping) เป็นชั้นบางมากบนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ของผลึก ผลึกจะถูกเจือเพื่อผลิตบริเวณของสารชนิด n และบริเวณของสารชนิด p (n-type region and a p-type region), หนึ่งในผลลัพธ์ข้างต้นก็คือ ทำให้เกิดรอยต่อของสาร p-n หรือไดโอดนั่นเอง

เลเซอร์ไดโอดสร้างจากส่วนย่อยของการจัดหมวดหมู่ขนาดใหญ่ของไดโอดสารกึ่งตัวนำรอยต่อ p-n การไบแอสกระแสไฟฟ้าไปข้างหน้าข้ามผ่านเลเซอร์ไดโอดจะทำให้ประจุสื่อนำไฟฟ้าสองชนิดคือ - โฮลและอิเล็กตรอน - จะ "ถูกฉีด" จากแต่ละอีกฝั่งที่อยู่ด้านตรงข้ามกันของรอยต่อ p-n เข้ามาในบริเวณเขตการพร่อง โฮลจะถูกฉีดจากบริเวณของสารกึ่งตัวนำที่เป็นสารเจือชนิด P และอิเล็กตรอนจากบริเวณของสารเจือชนิด n (คือ บริเวณของการพร่องปราศจากประจุสื่อนำทางไฟฟ้าใด ๆ ในรูปแบบที่เป็นผลมาจากความแตกต่างทางความต่างศักย์ไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างสารกึ่งตัวนำชนิด n (n-type) และสารชนิด p (p-type) เมื่อใดก็ตามที่พวกมันอยู่ในสถานะของการสัมผัสติดต่อกันทางกายภาพกันอยู่) เนื่องจากเป็นการใช้การฉีดของประจุในการสร้างกำลังแก่เลเซอร์ไดโอดมากที่สุด, ประเภทของเลเซอร์แบบนี้บางครั้งเรียกว่า "เลเซอร์ฉีด" หรือ "เลเซอร์ไดโอดฉีด" (ILD) เป็นเลเซอร์ไดโอดที่เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่พวกมันอาจถูกจัดจำแนกได้ว่าเป็นเลเซอร์สารกึ่งตัวนำ ซึ่งเป็นการกำหนดคุณลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่งที่มีความแตกต่างจากเลเซอร์สถานะของแข็ง