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Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2026-01-26 Origem:alimentado
Diodos emissores de luz (LED) e diodos laser (LD) geram luz por meio de recombinação elétron-buraco. Ambos têm um diodo PIN em seu coração. Até seus nomes soam semelhantes.
Então, como eles são diferentes?
Vamos começar examinando como cada um é usado, antes de aprender quais diferenças de design transformam LEDs em diodos laser.
Os LEDs são uma solução de iluminação diária econômica e energeticamente eficiente. Eles são robustos e duráveis e geram muito pouco calor. Eles vêm em todas as cores e tons de branco.
Eles emitem luz “normal” (incoerente e multidirecional), assim como um tubo fluorescente ou uma luz incandescente.
Os LEDs são usados em todos os lugares: lâmpadas de rua, iluminação de cozinha, iluminação comercial, dispositivos eletrônicos como fones de ouvido Bluetooth, lanternas de smartphones e muito mais.
Os diodos laser compartilham as vantagens dos LEDs, mas emitem luz laser (coerente e unidirecional).
Eles são usados em ponteiros laser e em aplicações científicas e industriais especializadas (bombeamento óptico de outros lasers, espectroscopia, endurecimento de superfície, soldagem).
As indústrias de telecomunicações e de armazenamento óptico de dados são as maiores consumidoras de diodos laser, em parte porque os diodos laser têm um tempo de resposta extremamente rápido (eles podem ser ligados e desligados muito rapidamente).
Tanto os LEDs quanto os diodos laser são diodos PIN. Este tipo especial de diodo coloca uma zona ativa – a região Intrínseca (I)) – entre uma região Negativa (N) e Positiva (P).
Toda a luz é criada quando os elétrons (negativos) e lacunas de elétrons (ausência de elétron = positivo) se recombinam na região intrínseca.
Nos LEDs, a região intrínseca é maior que nos diodos laser. Isto significa que as recombinações produtoras de fótons acontecem em uma superfície mais ampla, o que facilita a dissipação de calor e pode melhorar a durabilidade.
Porém, para que a luz laser seja produzida, é necessário obter a inversão populacional, o que só pode acontecer se a densidade dos portadores do estado superior for alta. Para ajudar a aumentar a densidade, as regiões intrínsecas nos diodos laser são diminuídas para concentrar a corrente.
Nos LEDs, quaisquer fótons criados escapam imediatamente. Não faz sentido mantê-los por perto. No caso dos diodos laser, é muito útil manter os fótons por perto, pois eles se tornam a semente de um eventual feixe de laser.
Ao tornar as bordas da região intrínseca suaves e espelhadas, os fótons são constantemente reinjetados na região ativa. E como esta região está cheia de átomos excitados (graças à inversão populacional), pode ocorrer emissão estimulada, duplicando efetivamente os fótons reinjetados. À medida que são reinjetados e reduplicados repetidas vezes, esses fótons se tornam um poderoso feixe de laser.
É claro que o laser precisa escapar em algum ponto, e é por isso que uma borda da cavidade óptica (a saída) foi projetada para ser apenas parcialmente reflexiva.
Os diodos laser funcionam usando um diodo PIN, assim como um LED. Eles combinam todas as vantagens dos LEDs (econômicos, compactos, baixo consumo de energia, robustos e de longa duração), mas produzem luz laser.
Eles fazem isso graças a uma região ativa (I) menor e a um acabamento espelhado, que permite capturar os fótons que geram por tempo suficiente para amplificá-los em um laser.
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