अर्धचालक लेजर रोशनी का सिद्धांत

दो इलेक्ट्रोड पर करंट इंजेक्ट होने के बाद, सक्रिय परत में सक्रिय पदार्थ के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन कम ऊर्जा अवस्था से उच्च ऊर्जा अवस्था तक उत्तेजित होते हैं। ये उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं जब वे उच्च-ऊर्जा वाले राज्य से कम-ऊर्जा वाली स्थिति में आते हैं, जिसे सहज उत्सर्जन कहा जाता है। अनायास उत्सर्जित प्रकाश बहुत शुद्ध नहीं होता है, अर्थात इसमें एक व्यापक वर्णक्रमीय रेखा होती है। यदि अनायास विकिरणित प्रकाश मजबूत होता है, तो प्रकाश अर्धचालक के दो दर्पणों के भीतर और पीछे परिलक्षित होता है। इस प्रक्रिया में, एक ही चरण के साथ प्रत्येक प्रकाश ऊर्जा के लिए, ऊर्जा सुपरिंपोज्ड और बड़ी होती है; असंगत चरण के साथ प्रत्येक प्रकाश ऊर्जा के लिए, ऊर्जा कमजोर हो जाती है और छोटी और छोटी हो जाती है। ऊर्जा अर्धचालक की दो दर्पण सतहों द्वारा गठित गुहा के अनुसार एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य की प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित होती है, और जब यह दोलन करती है तो एक लेज़र बनाती है। लेजर तथाकथित उत्तेजित विकिरण द्वारा उत्पन्न होता है। अर्धचालक का दर्पण चिकना और पारभासी है, और लेजर दर्पण से आउटपुट हो सकता है। कारावास परत का कार्य दक्षता बढ़ाने के लिए सक्रिय परत के भीतर प्रकाश ऊर्जा को केंद्रित करना है। सेमीकंडक्टर लेजर द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य मुख्य रूप से अर्धचालक और दर्पण सतह की सामग्री के बीच की दूरी पर निर्भर करती है।