Esistono molti tipi diversi di laser e di seguito sono riportati i cinque tipi principali.
1. Laser a gas – es. Laser a gas HeNe e laser a CO2 che emettono centinaia di watt di potenza. Solitamente vengono utilizzati per il taglio e la saldatura nelle industrie.
2. Laser chimici – alimentati da una reazione chimica che consente grandi quantità di energia, principalmente per uso militare e con lunghezza d'onda molto elevata. Ex. Laser al fluoruro di idrogeno 2700 nm.
3. Laser a stato solido: pompati otticamente attraverso l'uso di un mezzo solido drogato, come cristallino o vetro drogati con ioni. Un esempio potrebbe essere un puntatore laser.
4. Laser a fibra: la luce viene guidata a causa della riflessione interna nella fibra ottica. Al giorno d'oggi sono ampiamente conosciuti per la loro elevata potenza di uscita, l'elevata qualità ottica e la lunga durata. Il motivo è dovuto alle proprietà delle fibre che forniscono un elevato rapporto superficie/volume, che consente un raffreddamento efficiente quando si supportano kilowatt di potenza di uscita continua. Le proprietà di guida d'onda della fibra aiutano a mantenere la potenza del segnale e a ridurre al minimo la distorsione. I laser a fibra sono oggi ampiamente utilizzati per le telecomunicazioni che si estendono in regioni lunghe diversi chilometri.
5. Laser a semiconduttore – pompati elettricamente
a) Diodi emettitori di luce (LED) - In un diodo formato da un semiconduttore con banda proibita diretta, come l'arseniuro di gallio, i portatori che attraversano la giunzione emettono fotoni quando si ricombinano con il portatore maggioritario sull'altro lato. A seconda del materiale, possono essere prodotte lunghezze d'onda (o colori) dall'infrarosso al vicino ultravioletto. Tutti i LED producono una luce incoerente e a spettro ristretto. I LED possono essere utilizzati anche come fotodiodi a bassa efficienza nelle applicazioni di segnale. Un LED può essere accoppiato con un fotodiodo o un fototransistor nello stesso pacchetto, per formare un optoisolatore.
b) Diodi laser - Quando una struttura simile a un LED è contenuta in una cavità risonante formata lucidando le facce terminali parallele, è possibile formare un laser. I diodi laser sono comunemente utilizzati nei dispositivi di memorizzazione ottica e per la comunicazione ottica ad alta velocità.
Il diodo laser è un laser in cui il mezzo è un semiconduttore, formato da una giunzione pn, come mostrato in Fig. 3, e alimentato da corrente elettrica. Per i diversi tipi di strutture dei diodi laser, fare riferimento all'Appendice 3. Fondamentalmente, un diodo laser è una combinazione di chip semiconduttore che emette luce coerente e un chip fotodiodo monitor per il controllo feedback della potenza erogata, in un involucro ermeticamente confezionato e sigillato. I materiali semiconduttori utilizzati oggi per creare diodi a giunzione pn che emettono luce sono: arseniuro di gallio, fosfuro di indio, antimoniuro di gallio e nitruro di gallio. Il motivo per cui questi vengono utilizzati è a causa delle tre-cinque proprietà dei composti sulla tavola periodica chimica. I materiali devono essere pesantemente drogati per creare regioni P – N, il che esclude le altre, lasciando ai gruppi da tre a cinque le opzioni ideali.
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