パルスレーザーダイオードとは？

パルスレーザーダイオードは、電流と半導体材料を使用して発光するレーザーの一種です。 レーザーダイオードは、発光ダイオード（LED）に似ていますが、レーザービームのコヒーレンスを提供する追加のコンポーネントが含まれています。 これらのタイプのレーザーの非常に高速なパルスは、大量のデータを迅速に送信することができ、物理学研究だけでなく外科分野でも有益です。 この技術を使用する他の分野には、家電や防衛産業が含まれます。

誘導放出による光増幅（LASER）テクノロジーは、いくつかの点で他の光生成方法とは異なります。 レーザーは原子内の電子を操作して光子の放出を微調整し、最終的に特定の波長または色の光エネルギーの高度に集束したビームを生成します。 レーザーには、種類、サイズ、色、強度、出力レベルの幅広い品揃えがあります。 半導体レーザーとも呼ばれるレーザーダイオードは、最も小さく最も強力なタイプの1つであり、はるかに大きなバリエーションで見られる化学反応ではなく、電流によって動作します。 パルスレーザーダイオードは、その名前が示すように、連続ビームではなく、クイックバーストまたはパルスで光を発することを目的としたレーザーダイオードです。

ほぼすべての最新タイプのダイオードと一致して、レーザーダイオードは特別な電気特性を持つ半導体材料で作られています。 その設計と動作は、LEDの設計と動作に非常に似ています。 両方のデバイスの最も基本的なタイプでは、電子は、2つの異なるタイプの半導体材料が出会う接合部を通過する際に、可視光子の形でエネルギーを放出します。 実際には、レーザーダイオードはより複雑であることが多く、場合によっては、異なる半導体材料の複数の層が一緒に挟まれています。 レーザーダイオードには、ダイオードの使用目的に適したレーザービームを生成する光学部品も含まれており、アレイにグループ化することができます。

レーザー技術の多くの用途では連続動作が望ましいのですが、パルスレーザーは多くのユニークな利点を提供できます。 たとえば、電気通信業界では、レーザー技術を使用して、パルスのレート、タイミング、および持続時間を制御することにより、大量のデジタル情報を送信します。 テクノロジーの適用方法によっては、パルスレーザーダイオードがわずか数兆分の1秒のバースト光を放出する場合があります。 これらの超高速パルスは、パルスが短すぎて周囲の組織を損傷しないため、美容および外科処置をより効率的にすることもできます。 脱毛の治療法としてパルスレーザーダイオードも検討されています。

パルスレーザーダイオード技術には、他にもさまざまな用途が考えられます。 英国のチーフテンタンク内のレーザー距離計と同様に、長年にわたって多くの家庭用電化製品で使用されてきました。 物理学の研究では、パルスレーザーダイオードを直接使用するか、1つ以上のパルスレーザーダイオードを使用して、より大きくより強力なレーザーを駆動することができます。