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Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2026-01-26 origine:Propulsé
Les diodes électroluminescentes (LED) et les diodes laser (LD) génèrent toutes deux de la lumière via la recombinaison électron-trou. Ils ont tous deux une diode PIN en leur cœur. Même leurs noms se ressemblent.
Alors, en quoi sont-ils différents ?
Commençons par examiner comment chacun est utilisé, avant d'apprendre quelles différences de conception transforment les LED en diodes laser.
Les LED sont une solution d'éclairage quotidienne rentable et économe en énergie. Ils sont à la fois robustes et durables et génèrent très peu de chaleur. Ils viennent dans toutes les couleurs et nuances de blanc.
Ils émettent une lumière « normale » (incohérente et multidirectionnelle), tout comme un tube fluorescent ou une lumière incandescente.
Les LED sont utilisées partout : lampadaires, éclairage de cuisine, éclairage commercial, appareils électroniques comme les écouteurs Bluetooth, lampes de poche pour smartphone, etc.
Les diodes laser partagent les avantages des LED, mais émettent une lumière laser (cohérente et unidirectionnelle).
Ils sont utilisés dans les pointeurs laser et dans des applications scientifiques et industrielles spécialisées (pompage optique d'autres lasers, spectroscopie, trempe superficielle, soudage).
Les industries des télécommunications et du stockage de données optiques sont les plus gros consommateurs de diodes laser, en partie parce que les diodes laser ont un temps de réponse extrêmement rapide (elles peuvent être allumées et éteintes très rapidement).
Les LED et les diodes laser sont des diodes PIN. Ce type spécial de diode prend en sandwich une zone active – la région intrinsèque (I) – entre une région négative (N) et positive (P).
Toute la lumière est créée lorsque les électrons (négatifs) et les trous électroniques (absence d’électron = positif) se recombinent dans la région intrinsèque.
Dans les LED, la région intrinsèque est plus grande que dans les diodes laser. Cela signifie que les recombinaisons produisant des photons se produisent sur une surface plus large, ce qui facilite la dissipation de la chaleur et peut améliorer la durabilité.
Cependant, pour que la lumière laser soit produite, il faut obtenir une inversion de population, ce qui ne peut se produire que si la densité des porteurs des États supérieurs est élevée. Pour contribuer à augmenter la densité, les régions intrinsèques des diodes laser sont réduites pour concentrer le courant.
Dans les LED, tous les photons créés s’échappent immédiatement. Cela ne sert à rien de les garder. Dans le cas des diodes laser, il est très utile de conserver les photons, car ils deviennent la graine d’un éventuel faisceau laser.
En rendant les bords de la région intrinsèque lisses et semblables à un miroir, les photons sont constamment réinjectés dans la région active. Et comme cette région regorge d’atomes excités (grâce à l’inversion de population), une émission stimulée peut se produire, dupliquant efficacement les photons réinjectés. Au fur et à mesure qu’ils sont réinjectés et dupliqués encore et encore, ces photons deviennent un puissant faisceau laser.
Bien entendu, le laser doit s’échapper à un moment donné, c’est pourquoi un bord de la cavité optique (la sortie) est conçu pour n’être que partiellement réfléchissant.
Les diodes laser fonctionnent à l'aide d'une diode PIN, tout comme une LED. Ils combinent tous les avantages des LED (économiques, faible encombrement, faible consommation d'énergie, robustesse et longue durée de vie) mais produisent de la lumière laser.
Ils y parviennent grâce à une région active (I) plus petite et à une finition semblable à un miroir, qui leur permet de piéger les photons qu'ils génèrent suffisamment longtemps pour les amplifier dans un laser.
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