Che cos'è un laser a diodi rosso?
Un laser a diodi rossi è un componente elettronico a stato solido che produce un intenso fascio di luce visibile con lunghezze d'onda comprese tra 630 e 700 nanometri (nm) nella parte rossa dello spettro visibile. La luce viene generata facendo passare corrente attraverso materiale semiconduttore, che rilascia fotoni. La loro luce si intensifica attraverso la rapida riflessione tra gli specchi, eccitata dagli elettroni energizzati circostanti, e il raggio conico viene raddrizzato da una lente collimante, una lente curva che allinea i raggi di luce del diodo in linee parallele rivolte verso l'infinito. I diodi laser sono utilizzati nelle comuni apparecchiature elettroniche, prodotti di consumo e spettacoli di luce laser.
I moduli laser a diodi rossi compaiono in numerosi prodotti e tecnologie. Eseguono misurazioni precise per telemetri e leggono codici a barre della merce. I dispositivi consentono l'analisi spettrale sperimentale utilizzata nella fisica e negli esperimenti medici. I diodi sono componenti sensibili alla luce impiegati in tutto, dalle tecnologie di sicurezza e difesa a puntatori e lettori di dischi. Le industrie che usano il design dell'illuminazione hanno anche numerosi usi creativi per queste fonti luminose accattivanti.
Sebbene simile alla tecnologia che produce un diodo a emissione di luce (LED), un laser a diodo rosso è un vero laser. Mentre è più difficile produrre un'emissione in linea stretta con un diodo, rispetto ai laser a gas o cristallo, questi componenti hanno una progettazione e una produzione più semplici al confronto. I raggi sono intensificati dall'allungamento della lunghezza della cavità; i diodi possono anche essere impilati per potenza di uscita moltiplicata. I raggi paralleli formano un raggio di luce rossa con intensità che varia in base alla sua lunghezza d'onda precisa; i raggi più vicini a 630 nm appaiono cinque volte più luminosi di quelli a 700 nm. I laser verdi, al confronto, usano una luce di 808 nm, che viene convertita da un cristallo in 1.064 nm e quindi ridotta a 532 nm, producendo un raggio ancora più luminoso, in competizione con i laser rossi come una scelta popolare per i gadget di consumo.
Sostituendo i laser al neon di elio negli scanner dei supermercati e nelle apparecchiature ospedaliere, i componenti laser a diodi rossi sono diventati più comuni ed economici. La maggior parte funziona nell'intervallo da 3 a 5 milliwatt (mW), sebbene siano disponibili diodi di potenza superiore nell'intervallo di 10 mW. Le barre di diodi laser impilate possono produrre da diverse centinaia a diverse migliaia di watt di potenza e possono essere molto costose. Negli ospedali, questi dispositivi funzionano con scanner per tomografia computerizzata (CT) e risonanza magnetica (MRI) e altre apparecchiature.
L'emissione di energia laser non è proporzionale alla forza del suo raggio visibile. La luminosità o la colorazione di un laser non indicheranno la sua potenza di uscita ottica o i potenziali rischi di bruciatura per l'occhio umano. Qualsiasi laser a diodi rosso con una lente collimante, una potenza di uscita elencata più alta o lunghezze d'onda più vicine alla banda dell'infrarosso invisibile presenta maggiori rischi per la sicurezza degli occhi. Le imperfezioni possono derivare da processi di produzione o componenti difettosi; tutti i raggi laser devono essere calibrati indirettamente e mai puntati negli occhi. Funzionano anche come raggi di avvistamento di armi, quindi l'uso improprio del pubblico può presentare altri pericoli.