Il diodo laser a semiconduttore, che può convertire direttamente l'energia elettrica in energia luminosa, ha le caratteristiche di alta luminosità, alta efficienza, lunga durata, dimensioni ridotte e modulazione diretta.
Dall'avvento del primo laser a rubino pulsato a stato solido, lo sviluppo dei laser è stato molto rapido e hanno continuato ad apparire laser con vari materiali di lavoro e modalità operative. I laser vengono classificati in vari modi:
I laser a larghezza di linea stretta sono ampiamente utilizzati come sorgenti luminose e ricevitori nei sistemi di comunicazione in fibra ottica. In termini di sorgenti luminose, i laser a larghezza di linea ridotta possono fornire segnali ottici di alta qualità e altamente stabili, che possono ridurre la distorsione del segnale e i tassi di errore di bit. In termini di ricevitori, i laser a larghezza di linea ridotta possono fornire un'elevata sensibilità e un rilevamento della luce ad alta precisione, che può migliorare le capacità di rilevamento del segnale del ricevitore. Inoltre, i laser a larghezza di linea ridotta possono essere utilizzati per funzioni quali il filtraggio ottico e la conversione di frequenza.
I laser a fibra a frequenza singola hanno una larghezza di linea limite molto stretta e la loro forma di linea spettrale è di tipo Lorentz, che è significativamente diversa dai semiconduttori a frequenza singola. Il motivo è che i laser a fibra a frequenza singola hanno cavità risonanti laser più lunghe e una maggiore durata dei fotoni nella cavità. Ciò significa che i laser a fibra a frequenza singola hanno un rumore di fase e un rumore di frequenza inferiori rispetto ai laser a semiconduttore a frequenza singola.
In generale, quando le persone parlano di sorgenti di luce infrarossa, si riferiscono alla luce con lunghezze d'onda del vuoto superiori a ~700–800 nm (il limite superiore della gamma di lunghezze d'onda visibili).
La misurazione della distanza laser utilizza un laser come sorgente luminosa per la misurazione della distanza. Secondo il modo in cui funziona il laser, si divide in dispositivi ottici continui e laser a impulsi. I rilevatori di ammoniaca, ioni di gas, temperatura atmosferica e altri gas funzionano in uno stato diretto continuo, utilizzati per la misurazione laser a fase, laser a doppio semiconduttore eterogeneo, utilizzati per la misurazione a infrarossi, rubino, vetro dorato e laser a stato solido, utilizzati per la misurazione laser pulsata.
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