Es gibt viele verschiedene Lasertypen. Im Folgenden sind die fünf Haupttypen aufgeführt.
1. Gaslaser – z.B. HeNe-Gaslaser und CO2-Laser, die Hunderte Watt Leistung abgeben. Sie werden üblicherweise zum Schneiden und Schweißen in der Industrie eingesetzt.
2. Chemische Laser – angetrieben durch eine chemische Reaktion, die große Energiemengen, hauptsächlich für militärische Zwecke und mit sehr hoher Wellenlänge, ermöglicht. Ex. Fluorwasserstofflaser 2700 nm.
3. Festkörperlaser – optisch gepumpt durch Verwendung eines festen Mediums, das dotiert ist, wie z. B. ionendotierter Kristall oder Glas. Ein Beispiel wäre ein Laserpointer.
4. Faserlaser – Licht wird durch interne Reflexion in der optischen Faser geleitet. Sie sind heute weithin bekannt für ihre hohe Ausgangsleistung und hohe optische Qualität sowie lange Lebensdauer. Der Grund liegt in den Eigenschaften der Fasern, die ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen bieten, was eine effiziente Kühlung bei der Unterstützung von Kilowatt kontinuierlicher Ausgangsleistung ermöglicht. Die wellenleitenden Eigenschaften der Glasfaser tragen dazu bei, die Signalstärke aufrechtzuerhalten und Verzerrungen zu minimieren. Faserlaser werden heutzutage häufig für die Telekommunikation eingesetzt, die sich über mehrere Kilometer lange Regionen erstreckt.
5. Halbleiterlaser – elektrisch gepumpt
a) Leuchtdioden (LEDs) – In einer Diode, die aus einem Halbleiter mit direkter Bandlücke wie Galliumarsenid besteht, emittieren Ladungsträger, die den Übergang überqueren, Photonen, wenn sie mit dem Mehrheitsträger auf der anderen Seite rekombinieren. Je nach Material können Wellenlängen (oder Farben) vom Infrarot bis zum nahen Ultraviolett erzeugt werden. Alle LEDs erzeugen inkohärentes Licht mit schmalem Spektrum. LEDs können auch als Fotodioden mit geringem Wirkungsgrad in Signalanwendungen eingesetzt werden. Eine LED kann mit einer Fotodiode oder einem Fototransistor im selben Gehäuse gepaart werden, um einen Optoisolator zu bilden.
b) Laserdioden – Wenn eine LED-ähnliche Struktur in einem Resonanzhohlraum enthalten ist, der durch Polieren der parallelen Endflächen gebildet wird, kann ein Laser gebildet werden. Laserdioden werden üblicherweise in optischen Speichergeräten und für die optische Hochgeschwindigkeitskommunikation verwendet.
Eine Laserdiode ist ein Laser, bei dem das Medium ein Halbleiter ist, der durch einen pn-Übergang gebildet wird, wie in Abb. 3 dargestellt, und der mit elektrischem Strom betrieben wird. Informationen zu verschiedenen Arten von Laserdiodenstrukturen finden Sie in Anhang 3. Im Grunde ist eine Laserdiode eine Kombination aus einem Halbleiterchip, der kohärentes Licht emittiert, und einem Monitor-Fotodiodenchip zur Rückkopplungssteuerung der Leistungsabgabe in einem hermetisch verpackten und versiegelten Gehäuse. Die Halbleitermaterialien, die heute zur Herstellung lichtemittierender PN-Übergangsdioden verwendet werden, sind: Galliumarsenid, Indiumphosphid, Galliumantimonid und Galliumnitrid. Der Grund, warum diese verwendet werden, sind die drei bis fünf Verbindungseigenschaften im chemischen Periodensystem. Die Materialien müssen stark dotiert sein, um P-N-Regionen zu erzeugen, was andere ausschließt und die Gruppen drei bis fünf die idealen Optionen bleiben.
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