La diode laser

Résumé du document

Une diode laser est un composant opto-électronique à base de semi-conducteurs. Elle émet de la lumière monochromatique destinée à transporter un signal contenant de l'information ou de l'énergie lumineuse. Avec une longueur de cavité plus faible que dans les lasers conventionnels, elle entraîne une plus grande divergence du faisceau et des raies d'émission plus éloignées les unes des autres. La diode laser possède trois zones : deux couches de confinement d'un même matériau de type n et p de part et d'autre d'une zone active (parfois en mince ruban pour délimiter la dispersion latérale des porteurs de charge) dont l'épaisseur varie généralement de 0,1 à 0,3 µm. Les couches de confinement ont un indice de réfraction inférieur à celui de la couche active et vont alors servir de guidage optique.

Extraits

[...] L'arrivée des diodes laser bleues change considérablement la donne, permettant d'atteindre de grandes énergies de gap grâce à l'injection de Nitrure (GaN). Conclusion Bien que de puissances lumineuses faibles, de cohérence et de divergence médiocres, ces sources ont su trouver leur place grâce à leur bon rendement et leur facilité de mise en œuvre à moindre coût. Les progrès apportés par les hétérojonctions, empilements de trois couches de nature et de dopage différents, ont permis de mieux contrôler le confinement des porteurs et le guidage de la lumière. [...]

[...] Les diodes lasers de couleur violette sont utilisées en HD DVD et la technologie Blu-ray. Des diodes laser de haute puissance sont utilisées dans des applications industrielles telles que le traitement thermique, le plaquage, le soudage et pour le pompage d'autre laser Performances récentes Les diodes lasers à rétroaction répartie de type DBR (distributed bragg reflection) et DFB (distributed feedback) ont révolutionné le monde de la technologie Laser. Sur la DFB, la rétroaction est assurée par un réseau périodique gravé directement sur la région active, sur la DBR, sur un guide situé en bout de la région active. [...]

[...] Fonctionnement physique du composant 1. Structure de base de la diode laser La diode Laser possède 3 zones : deux couches de confinement d'un même matériau de type n et p de part et d'autre d'une zone active (parfois en mince ruban pour délimiter la dispersion latérale des porteurs de charge) dont l'épaisseur varie généralement de 0,1 à 0,3 µm. Les couches de confinement ont un indice de réfraction inférieur à celui de la couche active et vont alors servir de guidage optique. [...]

[...] Applications Les Diodes laser sont numériquement les plus courants types de laser, avec des ventes en 2004 d'environ 733 millions de diodes lasers, beaucoup plus que des 131000 d'autres types de lasers. Le marché des lasers Ces diodes laser sont largement utilisées dans les télécommunications, car elles sont facilement modulées et deviennent des sources lumineuses couplées pour des fibres optiques de communication. Elles sont utilisées dans divers instruments de mesure, par exemple, les télémètres. Un autre usage est en lecteur de code-barres. Lasers visibles, généralement de couleur rouge, mais aussi verte, sont fréquents, comme les pointeurs laser. [...]

[...] La lumière émise se propage selon la flèche indiquée sur le schéma ci- dessous. La lumière émise se réfléchit partiellement sur les faces avant et arrière qui sont le plus souvent obtenues par clivage du cristal. Le coefficient de réflectivité est de 30%. Ce principe constitue l'interféromètre de Pérot-Fabry. Le semi-conducteur de base utilisé dans ce type de composant, l'arséniure de gallium-aluminium (GaAlAs), possède une largeur de bande Eg = 1,6 eV. Les matériaux les plus utilisés sont aussi le GaAs ou l'InGaAsP. [...]