Luz Monocromatica Laser

LASER SEMICONDUCTOR
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA
FACULTAD DE INGENIERIA
ELECTRONICA
2003
DIODO LASER
Los Diodos láser, emiten luz por el principio de emisión estimulada, la cual surge cuando un fotón induce a un
electrón que se encuentra en un estado excitado a pasar al estado de reposo, este proceso esta acompañado con
la emisión de un fotón, con la misma frecuencia y fase del fotónestimulante. Para que el numero de fotones
estimulados sea mayor que el de los emitidos de forma espontánea, para que se compensen las perdidas, y
para que se incremente la pureza espectral, es necesario por un lado tener una fuerte inversión de portadores,
la que se logra con una polarización directa de la unión, y por el otro una cavidad resonante, la cual posibilita
tener una trayectoria deretroalimentación positiva facilitando que se emitan mas fotones de forma estimulada
y se seleccione ciertas longitudes de onda haciendo mas angosto al espectro emitido.
La presencia de una inversión grande de portadores y las propiedades de la cavidad resonante hacen que las
características de salida (potencia óptica como función de la corriente de polarización) tenga un umbral a
partir delcual se obtiene emisión estimulada, el cual es función de la temperatura.
Un diodo láser es diferente en este aspecto, ya que produce luz coherente lo que significa que todas las ondas
luminosas están en fase entre sí. La idea básica de un diodo láser consiste en usar una cámara resonante con
espejos que refuerza la emisión de ondas luminosas a la misma frecuencia y fase. A causa de estaresonancia,
un diodo láser produce un haz de luz estrecho que es muy intenso, enfocado y puro.
El diodo láser también se conoce como láser semiconductor o también conocidos como láseres de inyección,
Estos diodos pueden producir luz visible (roja, verde o azul) y luz invisible (infrarroja).
Se usan en productos de consumo y comunicaciones de banda ancha.
APLICACIÒN BÀSICA
La aplicación básica quese le ha dado al diodo LASER es como fuente de alimentación lumínica para
sistemas de telecomunicaciones vía fibra óptica. El diodo láser es capaz de proporcionar potencia óptica entre
0.005−25mW, suficiente para transmitir señales a varios kilómetros de distancia y cubren un intervalo de
longitud de onda entre 920 y 1650 nm. Sin embargo para utilizar un diodo láser como fuente lumínica, esnecesario diseñar un sistema de control que mantenga el punto de operación del sistema fijo, debido a que un
corrimiento de este punto puede sacar al diodo fuera de operación o incluso dañarlo.
CARACTERISTICAS BASICAS

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Característica de salida de los diodos láser Dependencia de la característica de salida como
Función de la temperatura
Los diodos láser son más recomendables como fuentesópticas para sistemas de comunicación con grandes
separaciones entre repetidores y altas velocidades de transmisión. Se puede lograr distancias de 100Km sin
repetidores con velocidades de 1 GHz.
Diferencias del diodo láser con un diodo LED.
LASER
*Más rápido
*Potencia de salida mayor
*Emisión coherente de luz
*Construcción es más compleja
*Actúan como fuente s adecuadas en sistemas
detelecomunicaciones
*Modulación a altas velocidades, hasta GHz

LED
*Mayor estabilidad térmica
*Menor potencia de salida, mayor tiempo de vida
*Emisión incoherente
*Mas económico
Se acoplan a fibras ópticas en distancias cortas de
transmisión
*Velocidad de modulación hasta 200MHz

Ventajas del diodo láser con un diodo LED
• La emisión de luz es dirigida en una sola dirección: Un diodo LEDemite fotones en muchas
direcciones. Un diodo láser, en cambio, consigue realizar un guiado de la luz preferencial una sola
dirección.

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• La emisión de luz láser es monocromática: Los fotones emitidos por un láser poseen longitudes de
onda muy cercanas entre sí. En cambio, en la luz emitida por diodos LED, existen fotones con
mayores dispersiones en cuanto a las longitudes de onda....