Halbleiterlaser

Halbleiterlaser sind Festkörperlaser, deren Resonanzkörper aus Aluminium-, Gallium- und Indium-Verbindungen bestehen. Ihre Lichtemission basiert auf ihrer direkten Bandlücke, wohingegen Halbleiter wie Silizium durch ihre indirekte Bandlücke keine Lichtemission aufweisen. Die Wellenlänge der Lichtemission, also die Lichtfarbe, ist dabei abhängig von der Photonenenergie und der Zusammensetzung der chemischen Elemente.

Halbleiterlaser basieren auf Aluminium- und Indium-Verbindungen. Zu nennen sind die AlGaAs-Laserdiode und die AlGaInP-Laserdiode, weitere, die auf Indium basieren sind der InGaN-Halbleiterlaser und der InGaAs-Halbleiterlaser.

Bei den Halbleiterlasern unterscheidet man von der Art der Lichtemission zwischen Oberflächen- und Kanten-emittierenden Halbleiterlasern. Zu den kantenemittierenden Lasern gehört der Edge-emitting Laser (EEL) bei dem das emittierte Licht an der Kante des Halbleiters austritt. Zu den Oberflächen-emittierenden Halbleiterlasern gehören die Laserdiode (LD) und der Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL).

Halbleiterlaser zeichnen sich aus durch einen großen Wellenlängenbereich mit dem das sichtbare Licht sowie das nahe und mittelwellige Infrarotlicht abgedeckt werden können. Da sie extrem kurzzeitig schalten, können sie für die Lichtmodulation in Glasfaserverbindungen eingesetzt und mit Gigahertz-Frequenzen moduliert werden. Neben den optischen Netzen sind als weitere Einsatzgebiete optische Speicher, die Spektroskopie, Meteorologie, Messtechnik, Medizintechnik und Materialbearbeitung zu nennen.

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Informationen zum Artikel
Deutsch: Halbleiterlaser
Englisch: semiconductor laser
Veröffentlicht: 10.11.2019
Wörter: 197
Tags: Aktive Bauelemente
Links: AlGaAs (aluminium gallium arsenide), Bandlücke, EEL (edge-emitting laser), Halbleiter, Infrarot