Chƣơng 1 : TỔNG QUAN
1.3. Laser diode
1.3.1. Sự ra đời của laser diode
Cơ sở lý thuyết của laser chớnh là tiờn đề của Einstein phỏt biểu vào năm 1917 để dẫn ra cụng thức bức xạ Planck. Einstein giả thiết rằng, khi cú tương tỏc giữa ỏnh sỏng với cỏc nguyờn tử thỡ cựng với sự hấp thu một lượng tử ỏnh sỏng cũn xảy ra hai loại bức xạ khỏc nhau: đú là bức xạ tự phỏt và bức xạ cưỡng bức một lượng tử ỏnh sỏng được gõy ra bởi một lượng tử ỏnh sỏng khỏc trong nguyờn tử đó được kớch thớch.
Trong điều kiện bỡnh thường, bức xạ cưỡng bức rất hiếm khi xảy ra. Năm 1928, Ladenburg đó phỏt hiện thấy cú bức xạ cưỡng bức trong sự phúng điện ở dũng điện rất cao trong một ống thủy tinh cú chứa khớ hiếm là neon. Năm 1960, Maiman đó thành cụng trong việc cho phỏt một bức xạ đỏ rất mạnh trong một thanh đơn tinh thể hồng ngọc nhõn tạo và chứng minh được rằng bức xạ này
chớnh là do phỏt xạ cưỡng bức gõy ra. Laser quang học đầu tiờn đó được phỏt minh ra như vậy. Sau đú, người ta đó chứng minh được bức xạ laser trờn cỏc chất rắn khỏc, cỏc chất khớ rồi cả chất lỏng và chất bỏn dẫn [75].
Trước đõy, chỳng ta vẫn quan niệm rằng laser phải là những hệ thiết bị cồng kềnh với một loạt cỏc linh kiện quang học. Tuy nhiờn, ngay từ những năm 1960, nhờ sự kết hợp tài tỡnh giữa quang học và điện tử, người ta đó chế tạo ra laser bỏn dẫn hay laser diode.
Trong khi cỏc laser khớ quỏ phức tạp và tốn kộm vỡ chỳng dựa trờn hiện tượng phúng điện rất khú thực hiện, cỏc laser diode cú ưu điểm nổi bật là gọn nhẹ, đơn giản và cú độ tin cậy cao, cường độ ổn định.
Gọi là bỏn dẫn do chỳng được cấu tạo từ vật liệu cú độ dẫn điện nằm giữa một chất cỏch điện và một chất dẫn điện chẳng hạn kim loại. Một số vật liệu để tạo laser diode như cỏc nguyờn tố húa học silic, gecmani hay cỏc chất bỏn dẫn liờn kết hai nguyờn tố (chẳng hạn indi với phospho) hay ba nguyờn tố (chẳng hạn indi, gali và arsen). Laser diode ngày nay được ứng dụng rộng rói trong nhiều lĩnh vực như kỹ thuật truyền thụng, kỹ thuật vi tớnh, mỏy phỏt CD, trong y - sinh học.Trong nha khoa, laser diode được sử dụng trong điều trị nhạy cảm ngà [76] phẫu thuật mụ mềm [77], điều trị viờm lợi và cỏc tổn thương niờm mạc miệng [78], [79], điều trị nội nha [80], [81]…