Was ist eine Laserdiode?

Eine Laserdiode ist ein Halbleiterbauteil, das Elektronen in einem Halbleiterkristall anregt, um einen Lichtstrahl zu erzeugen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lichtquellen wie Glühlampen oder LEDs emittiert eine Laserdiode ein kohärentes Licht, das eine sehr hohe Intensität aufweist und in der Lage ist, auf große Entfernungen fokussiert zu werden. Die Laserdiode ist somit ein wichtiger Bestandteil vieler moderner Technologien und Anwendungen.

Beispiel für eine Laserdiode in der Praxis

Ein Beispiel für eine Anwendung einer Laserdiode ist der CD-Player. Hier wird ein Laserstrahl von der Laserdiode auf die CD-Scheibe gerichtet, um die digitalen Informationen in Form von Reflektionen auszulesen. Das kohärente Licht der Laserdiode ermöglicht es, die Informationen auf der CD-Scheibe sehr präzise und schnell auszulesen. Eine weitere Anwendung der Laserdiode ist in der Medizin, z.B. bei der Augenkorrektur mit dem sogenannten Lasik-Verfahren.

Anwendungsgebiete der Laserdiode

Die Laserdiode wird in vielen Bereichen eingesetzt, wie z.B. in der Datenkommunikation, der Materialbearbeitung, der Messtechnik oder auch in der Medizin. In der Datenkommunikation ermöglicht die Laserdiode die Übertragung von Daten über Glasfaserkabel mit sehr hohen Geschwindigkeiten. In der Materialbearbeitung wird die Laserdiode genutzt, um Materialien wie Metalle, Kunststoffe oder Keramik zu schneiden, zu schweißen oder zu markieren. In der Medizin wird die Laserdiode eingesetzt, um Gewebe zu schneiden oder zu verdampfen, z.B. bei der Entfernung von Tumoren oder bei der Augenkorrektur.

Funktionsweise einer Laserdiode

Die Laserdiode besteht aus einem Halbleiterkristall, der zwischen zwei Kontaktflächen eingespannt ist. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung wird Strom durch den Halbleiterkristall geleitet, wodurch Elektronen in einen angeregten Zustand versetzt werden. Beim Zurückfallen in den Grundzustand wird ein Lichtquant ausgesendet, das durch die Reflexion an beiden Enden des Halbleiterkristalls verstärkt wird. Dadurch entsteht ein kohärenter Lichtstrahl, der durch eine Linse fokussiert werden kann. Die Wellenlänge des Lichtstrahls hängt dabei von der Dotierung des Halbleiterkristalls ab.