מכונת לייזר דיודה

סוגי מכונת לייזר דיודה

לייזרים דיודות פולטי קצוות
לייזרים דיודות פולטות קצה פולטים אור לייזר מקצה שבב המוליך למחצה. הם פולטים אור במקביל למשטח השבב. לייזרים דיודות פולטות קצוות נוצרים משבב העשוי מגאליום ארסניד (GaAs), אינדיום פוספיד (InP) או גליום ניטריד (GaN). השבב מורכב משתי שכבות (או יותר), כולל אזור דלדול המטען (הפעיל) בצומת pn, שבו מתרחשת אפקט הלייזר.

דיודות פולטות קצה יכולות לספק רמות הספק אופטיות גבוהות, החל ממיליוואט ועד עשרה וואט או יותר. הם גם מציגים יעילות חשמלית גבוהה מהאופייני, בהשוואה לרוב סוגי לייזר ודיודות לייזר אחרים. לייזרים אלו משמשים ברוב התחומים: תקשורת, אחסון נתונים אופטי, סריקת ברקוד, הדפסת לייזר, חישה אופטית, ציוד רפואי ומערכות לייזר תעשייתיות.

לייזרים של דיודה פולטת פני השטח של חלל אנכי (VCSED).
מכשירי VCSED נקראים בדרך כלל לייזרים פולטי משטח אנכיים (VCSELs). אלו הן מחלקת דיודות לייזר מוליכים למחצה הפולטת אור לייזר בניצב לפני השטח של השבב, דרך המשטח העליון של השבב. VCSELs נוצרים משבב pn junction עם חלל אנכי, המורכב משתי מראות מחזירות בראג מפוזרות. האזור הפעיל, שבו האור מופעל על ידי ביטול טעינה, מרוכז בין המראות הללו. סוג לייזר זה מאכלס בדרך כלל את האזור הפעיל עם בארות קוונטיות או מבנים דומים המעוררים רווח. האור נפלט בניצב לפני השטח של השבב כקרן עגולה או אליפטית בעלת פרופיל מוגדר היטב וסימטרי. פרופיל אלומה זה מגיב היטב לקולימציה, עם סטייה נמוכה יחסית.

למכשירים אלה יש מספר יתרונות על פני לייזרים דיודות פולטי קצה. זרם הסף שלהם נמוך, מה שמאפשר יעילות חשמלית גבוהה ברמות הספק נמוכות. אותם מכשירים עם פרופיל קרן עגול מתאימים היטב לחיבור לסיבים אופטיים. היתרון העיקרי של VCSELs הוא שניתן לייצר אותם בקנה מידה של רקיק, וכתוצאה מכך עלויות ייצור נמוכות יותר ואחידות גבוהה יותר מאשר מכשירים שנבנו בנפרד.

לייזרים VCSED זמינים לפליטת טווח של אורכי גל, מאמצע ועד אינפרא אדום כמעט, וגם אור נראה. אורך הגל של הפלט נובע מבחירת חומר, עיצוב צומת וצורת חלל תהודה. הם נמצאים בשימוש נרחב ב: רשתות סיבים אופטיות, חיבורים אופטיים ומערכות העברת נתונים מהירות. הם משמשים גם בחישה תלת מימדית לזיהוי פנים וחיששת עומק במכשירים ניידים, וביישומים אופטיים וחישה כלליים יותר כמו עכברים אופטיים, מדפסות לייזר וסורקי תלת מימד.

לייזרים משוב מבוזר (DFB).
לייזרים DFB (משוב מבוזר) יש מבנה דומה ללייזרים מוליכים למחצה אחרים. עם זאת, הכללת מבנה סורג מחזורי בתוך האזור הפעיל, או מוליך הגל החיצוני, היא ייחודית למחלקה זו. סורג המשוב המבוזר מורכב משינוי תקופתי באינדקס השבירה של אזור מוליך הגל, וכתוצאה מכך אפנון תקופתי של פרופיל ההגבר. זה פועל כמנגנון משוב, מאלץ משוב/הגברה אופטי באורך גל נבחר תוך דיכוי מצבים אחרים. המשמעות היא שהתקנים אלו מפיקים אור באורך גל מסוים עם טוהר ספקטרלי גבוה ורוחב קו צר. זה אידיאלי עבור תקשורת סיבים אופטיים בקצב גבוה, חישה ויישומי ספקטרוסקופיה ומטרולוגיה ברזולוציה גבוהה.

ניתן לעצב לייזר DFB גם לכוונון אורך גל בטווח מוגבל. הדבר נובע מכוונון טמפרטורה, כוונון זרם או מנגנון משוב חיצוני המאפשר התאמת אינדקס השבירה.

לייזר מפל קוונטים (QCLs)
לייזר מפל קוונטי (QCL) משתמש במעברי מפל קוונטי בין רמות אנרגיה בתוך מספר צמתים מוליכים למחצה כמקור הלייזר. QCLs בנויים ממספר בארות קוונטיות, עם מחסומים הנוצרים על ידי שכבות מוליכים למחצה של פערי פס שונים. כאשר מופעל זרם הטיה קדימה, אלקטרונים וחורים עוברים דרך רמות אנרגיה קוונטיות מרובות, ומייצרים ביעילות פוטונים בכל מעבר. הם מספקים פליטה באזורי האינפרא אדום והטרה-הרץ האמצעיים של הספקטרום האלקטרומגנטי ויכולים לפלוט טווח רחב של אורכי גל בתוך אזורים אלה. רוב טכנולוגיות הלייזר האמצעי אינפרא אדום זקוקות לקירור קריוגני, בעוד שה-QCL פועלות בטמפרטורת החדר, מה שהופך אותן לאידיאליות עבור יישומים הזקוקים לטווח תדרים זה. אספקת רמות הספק אופטיות גבוהות הופכת אותם למתאימים ליישומים בעלי אנרגיה גבוהה יותר, ומספקת מצב גל מתמשך (CW) עם תפוקה יציבה מאוד.

כוונון פשוט יחסית של אורך גל הפליטה מושג על ידי התאמת עובי השכבה ומתח ההטיה, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור יישומי ניתוח ספקטרוסקופי הדורשים אורכי גל מרובים. הם משמשים גם לניטור סביבתי, מערכות אבחון רפואיות, חישה מרחוק ותקשורת במרחב פנוי.

לייזרים של דיודות חלל חיצוני (ECDL)
ECDLs הם פורמט של מכשיר המנצל חלל חיצוני, בדרך כלל מחזיר אור חיצוני או סורג, כדי להגביר את פלט הלייזר ולשלוט במאפיינים שלו. ECDLs מאפשרים כוונון מוגברת, רוחב קו צר ובקרת אורך גל מדויקת בהשוואה לפורמטים אחרים של לייזר דיודה. יש להם מבנה דומה ללייזרי דיודה אחרים, עם צומת pn מוטה קדימה ואזור פעיל שבו נפלטים פוטונים. החלל החיצוני מתווסף ללייזר כדי לספק משוב אופטי המאפשר כוונון מדויק של תדר הפליטה. חלל זה מכיל רפלקטור, סורג או מבנה אופטי אחר המשקף חלק מהקרן בחזרה לתוך החלל.

ECDLs יכולים להקל על רוחבי קווים צרים יותר, בהשוואה לסוגי לייזר דיודות אחרים. החלל החיצוני מדכא מצבי אורך ורעש אופטי לא רצויים, ומספק קוהרנטיות טובה יותר וקרן ברוחב קו צר יותר. סוג זה של מכשיר אידיאלי עבור יישומים הדורשים טוהר ספקטרלי גבוה עבור קוונטיזציה אופטית מדויקת מאוד.

ECDLs מספקים יכולת כוונון אורכי גל משופרת משמעותית, בהשוואה לרוב לייזרים דיודות. ניתן לכוונן במדויק את אורך הגל של הלייזר על ידי התאמה עדינה של המיקום או זווית הפגיעה של הרפלקטור החיצוני או הסורג. זה מאפשר קשת רחבה של יישומים תובעניים בספקטרוסקופיה, פיזיקה אטומית ומולקולרית ומטרולוגיה. יתרון של תכנון טוב בחלל התהודה החיצוני הוא שההתאמת תדר הפליטה יכולה להיות ללא מצב-הופ - כלומר, ניתן לבצע התאמות חלקות בין אורכי גל רצויים, ללא שינויי צעד אסימפטוטיים ומפריעים.

לייזרים דיודות מחודדות
לייזר דיודה מחודד (או מגברים מחודדים; לייזרים מחודדים) הם סוג של לייזרים עם חלל הגברה מחודד. לייזרים אלו משיגים תפוקת כוח גבוהה, איכות קרן טובה ויעילות חשמלית גבוהה. אזור מחודד זה רחב יותר בקצה הקלט ומצטמצם בהדרגה לכיוון קצה הפלט. התחדדות זו משמשת להגדלת רוחב האלומה ולהפחתת הצפיפות האופטית באזור ההגברה של הלייזר.

קטע ההגברה המחודד מאפשר להגדיל את שטח המצב, המאפשר מיצוי כוח אופטי גבוה יותר. זה גם עוזר לשפר את האיסוף של איכות האלומה בפלט. ההתחדד גם מגביר את יעילות הניצול של אנרגיית המשאבה המיושמת. יתרון נוסף של הטייפר הוא הגדלת ספקטרום ההגבר, המאפשר טווח רחב יותר של אורכי גל במוצא. כוונון זה הוא תכונה חשובה במיוחד של הכיתה. מכשירים אלו נמצאים בשימוש נרחב בעיבוד חומרים, חריטת לייזר ושאיבת לייזר (עבור לייזרים גז ומצב מוצק בעלי הספק גבוה). ההספק הגבוה ואיכות האלומה הטובה שלהם הופכים אותם למתאימים ליישומים תובעניים שבהם דיוק, מהירות וכוח חיוניים.

לייזרים דיודות על-אור (SLD).
לייזרים SLD (דיודה על-אור), הידועים גם כמקורות פליטה ספונטנית מוגברת (ASE), הם סוג לייזר הממזג תכונות של דיודות לייזר ונוריות LED. הם מייצרים אור רחב-ספקטרום בעוצמה גבוהה, מה שהופך אותם מתאימים ליישומים מסוימים בהדמיה, חישה סיבים אופטיים וטלקום. לייזרים SLD מייצרים אור לא קוהרנטי באמצעות פליטה ספונטנית מוגברת. התקנים אלה מייצרים רוחב פס רחב של אור, הנע בין עשרות למאות ננומטרים, מה שהופך את SLDs למתאים ליישומים הדורשים טווח ספקטרלי רחב או הדמיה ברזולוציה גבוהה. SLD מספק פלט בהיר מאוד, שהוא מדד להספק האופטי ליחידת זווית מוצקה ויחידת רוחב פס של אורך גל. הבהירות הגבוהה נובעת מפליטת ספונטנית מוגברת והגברה אופטית. לפלט שלהם יש אורך קוהרנטיות קצר בהשוואה ללייזרים רגילים. זהו המרחק בו שומרים הגלים האלקטרומגנטיים על יחסי הפאזה שלהם. זה הופך אותם למתאימים ליישומים הדורשים הפרעות בקוהרנטיות נמוכה או הדמיה עם פתרון עומק. SLDs משמשים בטומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT), חישה סיבים אופטיים, ספקטרוסקופיה, הדמיה ביו-רפואית, מטרולוגיה אופטית ובדיקות אופטיות. הם בעלי ערך במיוחד במערכות OCT להדמיה ברזולוציה גבוהה של רקמות וחומרים ביולוגיים.

לייזרים הטרומבנה כפול
לייזרים הטרומבנה כפול (DH) הם ענף ממשפחת דיודות הלייזר המשלב מבנה הטרו המשפר את ביצועי הטכנולוגיה. ללייזרי DH יש זרם סף נמוך יותר, יעילות גבוהה יותר והספק מוצא מוגבר, בהשוואה למבנה ההומוצ'נק הנפוץ.

לייזרים DH מורכבים משני צמתים pn הנוצרים בשלוש שכבות. אזור הדלדול (המרכז, שכבה מסוג n) מחובר בין שתי שכבות מסוג p עם מרווח פס רחב יותר. תצורה זו יוצרת כליאה יעילה של הספקים ומצב אופטי נטול דליפות, מה שמגדיל את היעילות החשמלית והביצועים הכוללים. כליאה מוגברת של הספק עוזרת להגדיל את צפיפות הנשאים והקומבינציה מחדש, מה שמוביל לרווח גבוה יותר ויעילות תפעולית משופרת ברוב ההיבטים. יתרון משני הוא שהמבנה ההטרו גורם לכליאה אופטית, מה שמגביר את האינטראקציה בין האור לחומר. זרם הסף התחתון נובע מדליפה נמוכה יותר של נושא המטען, מה שמאפשר ללייזר להגיע לסף תחילת הלייזר ברמות זרם נמוכות יותר.

התקנים אלה נמצאים בשימוש נרחב בתחום טלקום, התקני נתונים אופטיים, הדפסת לייזר ומערכות מדידה התומכות בלייזר. הם יקרי ערך במיוחד בתקשורת סיבים אופטיים למרחקים ארוכים שבהם יעילות גבוהה, זרמי סף נמוכים ותפוקה גבוהה מועילים.

לייזרים של דיודות באר קוונטיות
לייזרים קוונטיים דיודות באר הם משפחה של מכשירים המכילים מבנים טובים קוונטיים המשפרים תכונות אופטיות/חשמליות. הם משיגים זרם סף נמוך יותר, יעילות הספק גבוהה יותר ובקרת אורך גל משופרת, ביחס להתקנים בסיסיים יותר. התקנים אלה בנויים ממבנה שכבות של פרוסות מוליכים למחצה דקות עם מרווח פס צר יותר, העטוף בשכבות מרווח פס גבוה יותר. שכבת הבאר הקוונטית יוצרת אזור כליאה הן לנשאים והן לפוטונים שנוצרו, ומשפרת את ההגברה האופטית. המוביל המצומצם משיג צפיפות גבוהה יותר באזור הבאר הקוונטית, מה שמאפשר שימוש משופר בנשאים עבור פליטה מעוררת, וכתוצאה מכך יעילות המרת הספק משופרת. הם מאפשרים שליטה מדויקת על אורך הגל שנוצר, על ידי התאמת רוחב הבאר וההרכב. זה מאפשר לכוון את אורך גל הפליטה במדויק למפרטים תובעניים.

לייזרים של דיודות קוואנטום באר ידועות בפלט ברוחב קו צר. דיכוי תחרות מצב אורכי והפחתת הרעש האופטי מביאים לקוהרנטיות טובה יותר ולהתנהגות ספקטרלית צרה יותר. פורמט זה של מכשיר מועיל במיוחד בתחום הטלקום, אחסון נתונים אופטיים, הדפסת לייזר ואבחון רפואי. מקורות קרינה קומפקטיים ויעילים לתקשורת סיבים אופטיים הם קריטיים ברוחב פס גבוה ובסיבים אופטיים למרחקים ארוכים.

לייזרים במצב אורך יחיד (SLM).
לייזרים במצב אורך יחיד (SLM) פולטים אור כדי לייצר פלט תדר או אורך גל בודד עם קוהרנטיות גבוהה ורוחב קו צר. לייזרים SLM מיישמים טכניקות שונות כגון אלמנטים לבחירת מצב, שיטות ייצוב תדר ואופטימיזציה של עיצוב חלל כדי להשיג פלט זה במצב יחיד. דיכוי מצבי אורך מפריעים מייצר פלט קוהרנטי ביותר עם ספקטרום תדרים צר.

לייזרים SLM משמשים בתחומים שונים כגון טלקום, חישה סיבים אופטיים, מטרולוגיה, ספקטרוסקופיה ואינטרפרומטריה וככלי מחקר, בגלל הקוהרנטיות הגבוהה שלהם, בקרת אורך הגל המדויקת ורוחב הקו הצר שלהם.

לייזר מפל בין-בנד
לייזרים בין פסים (ICL) פועלים על המעבר בין פס בין פסים אלקטרוניים שונים באזור הפעיל. הם מספקים פעולה יעילה ובעלת ביצועים גבוהים בספקטרום אורך הגל הבינוני של אינפרא אדום. חברות כיל נהנות ממעברים בין פסים בין פסי אנרגיה בתוך כל רקיק, תוך ניצול מעברים מדורגים בין מספר שלבים/בארות קוונטיות כדי להשיג רווח אופטי משופר ופליטת לייזר. לייזרים דיודות קונבנציונליים מסתמכים על מעברי פס מוגבלים יותר. הם מתוכננים בדרך כלל ליצור קרינה באורכי גל אינפרא אדום בינוני, בין 3 ל-12 מיקרומטר. שלבי באר קוונטיים מרובים מחוברים חשמלית בתצורה מדורגת. כל שלב משתתף בתהליך ההגברה, וכתוצאה מכך הגברה אופטית גבוהה יותר מאשר התקני צומת יחיד.

כיל מספקות זרם סף נמוך במיוחד לתחילת הלייזר. יעילות גבוהה יותר של הובלה וניצול נושאים מביאה לצריכת חשמל נמוכה יותר. כיל מיושמות על חישת גז, ניתוח כימי, ניטור סביבתי, בקרת תהליכים תעשייתיים ותקשורת אופטית בחלל פנוי. קרינה אמצע אינפרא אדום שימושית לאיתור ומדידה של מזהמים ספציפיים.

לייזרים הטרו-מבנה לכליאה נפרדים
לייזרים הטרו-מבנה כליאה נפרדים (SCH) משתמשים בתכנון הטרו-מבנה כדי לשפר תכונות אופטיות וחשמליות. זה מספק הפסדים אופטיים מופחתים, כליאת נושא משופרת וביצועים כלליים משופרים בהשוואה ללייזרי הומוג'נקציה נפוצים. לייזרים SCH משלבים כמה פרוסות עם פערי פס משתנים כדי ליצור הטרומבנה מורכב יותר. שכבת הדלדול מכוסה בשכבות רחבות יותר של פערי פס. מורכבות זו מאפשרת כליאה משופרת הן של הספקים והן של מצבים אופטיים.

כליאה משופרת ודליפה אופטית מופחתת נובעים משכבות החיפוי לוכדות פעילות אופטית ופעילות נושאת מטען בתוך האזור הפעיל. דליפה מופחתת של הספק תורמת במיוחד לשיפור זרם הסף ויעילות החשמל. בתורו, זה משפר את הביצועים, בהשוואה ללייזרים הומוג'נקים, על ידי שיפור יציבות הטמפרטורה, רוחב פס אפנון גבוה יותר וסחיפה של אורך גל תלוי טמפרטורה. לייזרים SCH שימושיים במיוחד ביישומים הדורשים יעילות ויציבות טמפרטורה. הם מתאימים ליישומים כלליים כמו טלקום, אחסון נתונים אופטי, הדפסת לייזר, חישה אופטית ומחקר מבוסס לייזר, אך הם מתאימים במיוחד לסביבות קשות יותר ולמערכות תקשורת סיבים אופטיים.

לייזרים מבוזרים בראג רפלקטור (DBR).
התקני בראג מבוזר (DBR) הם מכשירים המשלבים רפלקטור בראג מבוזר המשולב בחלל ההגברה. היבט זה מאפשר שליטה מדויקת בתדר הנפלט וסינון צר לטוהר ובחירה ספקטרלית טובה. סורג ה-Bragg מורכב משכבות מתחלפות של חומרים בעלי אינדקס שבירה גבוה ונמוך המתפקדים כמראה סלקטיבית לאורך גל. מבנה זה מחזיר אור מכל אורכי הגל שאינם נבחרים תוך שהוא מאפשר לקרינה הרצויה להתפשט דרך חלל ההגברה. מבנה זה מספק סלקטיביות מדויקת של אורך גל, ועל ידי התאמת תקופת הסורג או צמדי מקדם השבירה, ניתן לכוון את אורך הגל הנפלט על פני טווח. זה מקל על התאמה אישית ותאימות עם מגוון יישומים, כולל מערכות ריבוי חלוקת אורך גל (WDM) וטומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT).

לייזרים DBR מספקים פלט ברוחב קו צר כתוצאה מהמשוב המבוזר של סורג Bragg. הסורג מדכא מצבי אורך לא רצויים וגורם לפליטת מצב יחיד ברוחב ספקטרלי צר. התקנים אלה מספקים יחסי דיכוי מצבי צד גבוהים (HSMSR), המייצגים את הפרש ההספק בין מצב הלייזר הרצוי למצבים הסמוכים, ומספקים מידה של סלקטיביות, טוהר ספקטרלי ורוחב קו צר.

לייזרים DBR משמשים בתחום הטלקום, חישה סיבים אופטיים, ספקטרוסקופיה, מטרולוגיה וטומוגרפיה קוהרנטיות אופטית. הם משמשים כמקורות אור מדויקים ויציבים במערכות שונות הדורשות אורכי גל ספציפיים, רוחבי קווים צרים וטוהר ספקטרלי גבוה.

לייזרים פולטים פני השטח אנכיים-חיצוניים
לייזרים פולטי משטח אנכיים-חיצוניים (VECSELs) הם סוג מומחה של מכשיר לייזר המשלב את התכונות המועילות של לייזרים פולטי משטח אנכיים (VCSELs) וגם של לייזרים דיודות חלל חיצוני (ECDL). זה מביא למאפיינים ייחודיים כגון הספק פלט גבוה, כוונון אורך גל ואיכות אלומה מצוינת.

ל-VECSELs חלל הלייזר שלהם מכוון אנכית, כך שאור נפלט בניצב למשטח השבב. עיצוב אנכי זה מאפשר פיזור חום יעיל ושליטה מדויקת על האלומה הנפלטת. תצורת החלל החיצונית שלהם בנויה ממשטחים מחזירי אור נוספים הממוקמים מחוץ למבנה השבב. זה מאפשר בקרת אורך גל, עיצוב אלומה וקנה מידה של כוח. VECSELs מסוגלים להספק מוצא גבוה יותר מאשר VCSELs מכיוון שתצורת החלל החיצוני משפרת את פיזור החום. כוונון אורך גל מדויק על פני טווח ספקטרלי רחב מושגת על ידי שינוי המיקום של מראות החלל החיצוניות או התאמת טמפרטורת הפעולה של המכשיר. באמצעות שימוש בחלל חיצוני מתוכנן במדויק, VECSELs משיגים תפוקה איכותית של זווית סטייה נמוכה ופרופיל אלומה אחיד.

VECSELs משמשים במחקר מדעי, עיבוד חומרים, אבחון רפואי, חישה אופטית וטלקום. הם משרתים יישומים מדויקים כמו ספקטרוסקופיה לייזר, קירור לייזר ולכידה/מניפולציה של אטומים, אבלציה בלייזר ותקשורת אופטית בקצב נתונים גבוה.

לייזרים במצב רב אורכי (MLM).
לייזרים מסוג Multi-longitudinal mode (MLM) מציעים את המתקן יוצא הדופן של פליטת מספר פסי תדרים מרווחים אך צרים, על פני ספקטרום רחב יחסית. מצבי האורך בלייזרי MLM מרווחים צרים. המרווח תלוי בתכנון הפונקציונלי של חלל התהודה כמו אורכו ומקדם השבירה של מדיום הלייזר. ספקטרום הפליטה הרחב שלהם נובע מנוכחותם של מצבים מרובים אלה. הרוחב הספקטרלי והתפלגות המצבים נובעים בגלל תכנון חלל וצומת וגם מתנאי ההפעלה.

לייזרים MLM משמשים בספקטרוסקופיה, מטרולוגיה, אינטרפרומטריה וטלקום. הם ישימים במיוחד לטומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT), שבה הדמיה ברזולוציה גבוהה אפשרית, הנובעת מהפרעה של מצבי האורך המרובים.

יישום של מכונת לייזר דיודה

כיצד לתחזק מכונת לייזר דיודה

כיצד פועל לייזר דיודה

לייזר דיודה פועל על ידי גירוי פליטת פוטונים בצומת מוליכים למחצה. לחומר המוליך למחצה יש פערי אנרגיה ספציפיים המפעילים את היצירה וההגברה של אור קוהרנטי. דיודה מורכבת מצומת pn. אזור מסוג n יוצר עודף של נשאים (אלקטרונים) בעלי מטען שלילי בעוד שסוג p יוצר עודף של נשאים (חורים) טעונים חיובית. הצומת יוצר אזור דלדול בין שני החומרים. כאשר מתח הטיה קדימה (+ve ל-p ו-ve לחומר n) מופעל על פני הצומת, זרם זורם. זה גורם לנושאי המטען לנוע על פני הצומת. אל אזור הדלדול מוזרקים אלקטרונים מאזור n וחורים מאזור p. אלה נפגשים ומנטרלים, משחררים פוטון עבור כל טעינה שבוטלה.

לייזר הדיודה מעוצב עם משטחים מחזירי אור בקצוות, היוצרים "חלל אופטי". הפוטונים משתקפים באופן פנימי, ומשוב אופטי משפר את הפליטות המעוררות ומביא לאור קוהרנטי בפס צר. פליטה מעוררת מתרחשת גם כאשר פוטון יוצר אינטראקציה עם אלקטרון נרגש, וגורם לו לפלוט פוטון אחר. פוטונים נוספים אלו זהים לפוטון המפעיל, מה שמוביל להגברה. ככל שהפליטה המגורה נמשכת והפוטונים משתקפים בתוך החלל, עוצמת אנרגיית הלייזר עולה.