Pengertian dan Penjelasan tentang Dioda Laser

Dioda laser merupakan salah satu komponen semikonduktor yang dapat menghasilkan radiasi koheren yang dapat dilihat oleh mata atau bentuk spectrum infrared saat dialiri arus listrik. Radiasi koheren merupakan radiasi yang dimana semua gelombang berasal dari satu sumber yang sama dan berada pada frekuensi serta fasa yang sama. Kata laser merupakan singkatan dari “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” yang memiliki arti mekanisme dari suatu alat yang memancarkan radiasi elektromagnetik melalui proses pancaran terstimulasi. Radiasi elektromagnetik tersebut ada yang dapat dilihat oleh mata normal dan ada juga yang tidak dapat dilihat. 

 

Sejarah Singkat Dioda Laser

 

Wavelenght atau panjang gelombang yang terlihat terbuat dari GaAs dioda laser diperkenalkan pertama kali oleh Nick Holonyak Jr yaitu seorang ilmuan yang bekerja di General Electric pada tahun 1962. Pada dasarnya, dioda laser hanya salah satu jenis perangkat atau teknologi yang dapat menghasilkan sinar laser. Beberapa jenis perangkat atau teknologi yang dapat menghasilkan sinar laser yaitu solid-state laser, laser gas, dye laser dan laser excimer.

 

Baca juga : Pengertian dan Penjelasan tentang TRIAC

 

Jenis Dioda Laser Berdasarkan Cara Kerjanya

 

Dioda laser hampir sama dengan lampu LED yaitu dapat mengonversi energi listrik menjadi energi cahaya. Namun, dioda laser bisa menghasilkan cahaya atau sinar dengan intensitas yang lebih tinggi. Jika berdasarkan cara kerjanya, dioda laser dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu Injection Laser Diode (ILD) dan Optically Pumped Semiconductor Laser (OPSL).

 

1. Injection Laser Diode (ILD)

 

Cara kerja injection laser diode memiliki berbagai kesamaan dengan LED (Light Emitting Diode). Keduanya dibuat berdasarkan proses dan teknologi yang hampir sama. Perbedaan utamanya yaitu adanya sebuah saluran atau kanal panjang dengan ujung reflektif yang sempit. Kanal tersebut berfungsi sebagai penuntun gelombang cahaya. Kanal tersebut biasa disebut dengan Waveguide. Pada pengoperasiannya, arus mengalir melalui persimpangan PN (PN Junction) dan menghasilkan cahaya seperti LED. Pancaran fotonnya disebabkan oleh bergabungnya kembali elektron dan lubang di daerah persimpangan PN. Namun, cahaya tersebut hanya dibatasi di dalam waveguide pada dioda laser sendiri. Pada waveguide tersebut, cahaya laser direfleksikan kemudian diperkuat, sehingga menghasilkan emisi terstimulasi sebelum dipancar keluar. 

 

2. Optically Pumper Semiconductor Laser (OPSL)

 

OPSL ini menggunakan chip semikonduktor III-V sebagai dasarnya. Chip ini bekerja sebagai media penguat optik. Dioda laser yang ada di dalamnya berfungsi sebagai sumber pompa. Ada beberapa keuntungan dari dioda laser tersebut, terutama dalam pemilihan panjang gelombang (wavelenght) dan mengurangi gangguan dari struktur elektroda internal. 

 

Simbol dan Bentuk Dioda Laser

 

 

Kelebihan Dioda Laser

 

Di bawah ini merupakan beberapa kelebihan diode laser apabila dibandingkan dengan teknologi konvensional lainnya, antara lain :

 

1. Intensitas rendah

 

Apabila dibandingkan dengan perangkat laser lainnya, dioda laser ini memiliki intensitas yang cukup rendah. Akan tetapi, dioda laser ini memiliki efisiensi output koheren yang cukup tinggi dan memudahkan dalam modulasi untuk komunikasi serta aplikasi pengendalian.

 

2. Ukuran yang lebih kecil dan ringan 

 

Ukuran yang dipunyai oleh komponen dioda laser ini sangat kecil, bahkan ada jenis dioda laser tertentu yang memiliki ukuran kurang dari 1 mm dengan berat yang tidak lebih dari 1 gram. Jadi, komponen dioda ini akan sangat cocok sekali apabila digunakan pada berbagai perangkat elektronika yang memiliki ukuran kecil.

 

Baca juga : Berbagai Macam Jenis Konektor 

 

3. Sudut beam yang lebih lebar (wide-angle-beam)

 

Bentuk berkas sinar dioda laser lebih lebar dengan bentuk kerucut, sehingga akan lebih mudah untuk dimodifikasi dengan menggunakan lensa cembung. Tentunya, hal ini berbeda jauh dengan laser konvensional karena hanya memiliki bentuk lurus dan sangat sulit untuk dimodifikasi kelebarannya.

 

4. Memerlukan arus listrik dengan tegangan yang rendah

 

Dioda laser memerlukan arus listrik dengan tegangan rendah, berbeda dengan laser konvensional. Pada umumnya, diode laser hanya memerlukan daya beberapa miliWatt dengan tegangan sekitar 3 V hingga 12 VDC. Hal inilah yang menjadi alasan mengapa diode laser bisa beroperasi dengan menggunakan sumber daya baterai.