Wat is een rode diodelaser?
Een rode diodelaser is een elektronische component in vaste toestand die een intense straal zichtbaar licht produceert met golflengten van 630 tot 700 nanometer (nm) in het rode gedeelte van het zichtbare spectrum. Licht wordt gegenereerd door stroom door halfgeleidend materiaal te laten passeren, waardoor fotonen vrijkomen. Hun licht wordt intenser door snelle reflectie tussen spiegels, opgewonden door omringende bekrachtigde elektronen, en de conische straal wordt rechtgetrokken door een collimerende lens, een gebogen lens die diodenlichtstralen in parallelle lijnen richt die gericht zijn op oneindig. Laserdiodes worden gebruikt in gangbare elektronische apparatuur, consumentenproducten en laserlichtshows.
Rode diode lasermodules verschijnen in tal van producten en technologieën. Ze voeren precieze metingen uit voor afstandmeters en lezen barcodes van merchandise. De apparaten maken experimentele spectrumanalyse mogelijk die wordt gebruikt in fysica en medische experimenten. Diodes zijn lichtgevoelige componenten die in alles worden gebruikt, van beveiligingstechnieken en verdedigingstechnieken tot aanwijzers en schijfspelers. Industrieën die lichtontwerp gebruiken, hebben ook tal van creatieve toepassingen voor deze opvallende lichtbronnen.
Hoewel vergelijkbaar met de technologie die een light emitting diode (LED) produceert, is een rode diodelaser een echte laser. Hoewel het moeilijker is om een smalle lijnemissie met een diode te produceren in vergelijking met gas- of kristallasers, hebben deze componenten een eenvoudiger ontwerp en vervaardiging in vergelijking. Stralen worden versterkt door de lengte van de holte te verlengen; diodes kunnen ook worden gestapeld voor meer uitgangsvermogen. Parallelle stralen vormen een rode lichtstraal met een intensiteit die varieert volgens de precieze golflengte; stralen dichter bij 630 nm lijken vijf keer helderder dan die bij 700 nm. Groene lasers gebruiken in vergelijking 808 nm licht, dat door een kristal wordt omgezet in 1.064 nm en vervolgens wordt samengedrukt tot 532 nm, waardoor een nog helderdere straal wordt geproduceerd, concurrerend met rode lasers als populaire keuze voor consumentengadgets.
Vervanging van helium-neonlasers in supermarktscanners en ziekenhuisapparatuur, componenten van rode diodelaser zijn algemener en goedkoper geworden. De meeste functies in het bereik van 3 tot 5 milliwatt (mW), hoewel diodes met een hoger vermogen in het bereik van 10 mW beschikbaar zijn. Gestapelde laserdiodestaven kunnen een vermogen van enkele honderden tot enkele duizenden watt produceren en kunnen zeer kostbaar zijn. In ziekenhuizen werken deze apparaten in computergestuurde tomografie (CT) en magnetic resonance imaging (MRI) scanners en andere apparatuur.
De output van laserenergie is niet evenredig met de sterkte van de zichtbare straal. De helderheid of kleur van een laser geeft niet het optische uitgangsvermogen of mogelijke brandgevaar voor het menselijk oog aan. Elke rode diodelaser met een collimerende lens, hoger vermeld uitgangsvermogen of golflengtes dichter bij de onzichtbare infraroodband vormt een groter gevaar voor de veiligheid van de ogen. Onvolkomenheden kunnen ontstaan als gevolg van productieprocessen of defecte componenten; alle laserstralen moeten indirect worden gekalibreerd en nooit in de ogen worden gericht. Ze fungeren ook als vizierstralen, zodat openbaar misbruik andere gevaren kan opleveren.