Τι είναι ένα κόκκινο λέιζερ διόδου;

Ένα κόκκινο λέιζερ διόδου είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα στερεάς κατάστασης που παράγει μια έντονη δέσμη ορατού φωτός με μήκη κύματος από 630 έως 700 νανόμετρα (nm) στο κόκκινο τμήμα του ορατού φάσματος. Το φως παράγεται περνώντας ρεύμα σε ημιαγώγιμο υλικό, το οποίο απελευθερώνει φωτόνια. Το φως τους εντείνεται μέσω της ταχείας ανάκλασης μεταξύ των κατόπτρων, που διεγείρονται από τα γύρω ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια, και η κωνική δέσμη ισιώνεται από έναν φακό που ευθυγραμμίζεται, έναν καμπύλο φακό που ευθυγραμμίζει τις ακτίνες φωτός της διόδου σε παράλληλες γραμμές που στοχεύουν στο άπειρο. Οι δίοδοι λέιζερ χρησιμοποιούνται σε κοινό ηλεκτρονικό εξοπλισμό, καταναλωτικά προϊόντα και εκθέσεις φωτός λέιζερ.

Κόκκινες μονάδες λέιζερ διόδου εμφανίζονται σε πολλά προϊόντα και τεχνολογίες. Εκτελούν ακριβείς μετρήσεις για αποστασιομετρητές και διαβάζουν γραμμωτούς κώδικες εμπορευμάτων. Οι συσκευές επιτρέπουν την πειραματική ανάλυση φάσματος που χρησιμοποιείται στη φυσική και τα ιατρικά πειράματα. Οι δίοδοι είναι ευαίσθητα στο φως εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε οτιδήποτε, από τεχνολογίες ασφάλειας και άμυνας μέχρι δείκτες και συσκευές αναπαραγωγής δίσκων. Οι βιομηχανίες που χρησιμοποιούν σχεδιασμό φωτισμού έχουν επίσης πολλές δημιουργικές χρήσεις για αυτές τις εντυπωσιακές πηγές φωτός.

Αν και παρόμοια με την τεχνολογία που παράγει μια δίοδο εκπομπής φωτός (LED), ένα λέιζερ κόκκινης διόδου είναι ένα πραγματικό λέιζερ. Ενώ είναι πιο δύσκολο να παραχθεί μια εκπομπή στενής γραμμής με μια δίοδο, σε σύγκριση με τα λέιζερ αερίου ή κρυστάλλου, αυτά τα εξαρτήματα έχουν πιο απλό σχεδιασμό και κατασκευή συγκριτικά. Οι δοκοί εντείνονται με την επιμήκυνση του μήκους της κοιλότητας. Οι δίοδοι μπορούν επίσης να στοιβάζονται για πολλαπλασιασμένη ισχύ εξόδου. Οι παράλληλες ακτίνες σχηματίζουν μια δέσμη κόκκινου φωτός με ένταση που ποικίλλει ανάλογα με το ακριβές μήκος κύματός της. Οι δέσμες πιο κοντά στα 630 nm φαίνονται πέντε φορές πιο φωτεινές από αυτές στα 700 nm. Τα πράσινα λέιζερ, σε σύγκριση, χρησιμοποιούν φως 808 nm, το οποίο μετατρέπεται από έναν κρύσταλλο σε 1,064 nm και στη συνέχεια συμπιέζεται στα 532 nm, παράγοντας μια ακόμη πιο φωτεινή δέσμη, ανταγωνιζόμενη τα κόκκινα λέιζερ ως δημοφιλής επιλογή για τα gadgets των καταναλωτών.

Αντικαθιστώντας τα λέιζερ ηλίου-νέον σε σαρωτές σούπερ μάρκετ και νοσοκομειακό εξοπλισμό, τα εξαρτήματα λέιζερ κόκκινων διόδων έχουν γίνει πιο κοινά και φθηνά. Οι περισσότερες λειτουργούν στην περιοχή 3 έως 5 milliwatt (mW), αν και είναι διαθέσιμες δίοδοι υψηλότερης ισχύος στην περιοχή 10 mW. Οι στοιβαγμένες ράβδοι διόδου λέιζερ μπορούν να παράγουν από αρκετές εκατοντάδες έως αρκετές χιλιάδες watt ισχύος και μπορεί να είναι πολύ δαπανηρές. Στα νοσοκομεία, αυτές οι συσκευές λειτουργούν σε σαρωτές υπολογιστικής τομογραφίας (CT) και μαγνητικής τομογραφίας (MRI) και σε άλλο εξοπλισμό.

Η παραγωγή ενέργειας λέιζερ δεν είναι ανάλογη με την ισχύ της ορατής δέσμης του. Η φωτεινότητα ή ο χρωματισμός ενός λέιζερ δεν υποδεικνύει την οπτική ισχύ εξόδου του ή τους πιθανούς κινδύνους καύσης για το ανθρώπινο μάτι. Οποιοδήποτε κόκκινο λέιζερ διόδων με φακό ευθυγράμμισης, υψηλότερη αναγραφόμενη ισχύ εξόδου ή μήκη κύματος πιο κοντά στην αόρατη ζώνη υπερύθρων αποτελεί μεγαλύτερο κίνδυνο για την ασφάλεια των ματιών. Μπορεί να προκύψουν ατέλειες λόγω διαδικασιών κατασκευής ή ελαττωματικών εξαρτημάτων. Όλες οι ακτίνες λέιζερ πρέπει να βαθμονομούνται έμμεσα και ποτέ να μην είναι στραμμένες στα μάτια. Λειτουργούν επίσης ως δέσμες παρακολούθησης όπλων, επομένως η κακή χρήση από το κοινό μπορεί να δημιουργήσει άλλους κινδύνους.