二極管是一個兩端元件，允許電流沿一個方向流動。二級管內(nèi)的兩個區(qū)域均由半導(dǎo)體材料制成，再分別添加了不同的材料，導(dǎo)致P型區(qū)域帶正電，N型區(qū)域帶負(fù)電，兩個區(qū)域之間被稱為耗盡區(qū)。當(dāng)給二極管通電時，兩個區(qū)域的帶電材料都會發(fā)生反應(yīng)，反向偏置時，每個區(qū)域的電荷被吸引，使得耗盡區(qū)擴(kuò)大，防止電流流過；正向偏置時，電流流過二極管，二級管內(nèi)的帶電粒子被相反一端吸引，最終收縮并關(guān)閉耗盡區(qū)，使得電流流過。
激光二極管是一種特殊的二極管，它在P型和N型區(qū)域之間有一個固定層。
PN二極管由單個半導(dǎo)體元素制成，例如硅和鍺，當(dāng)PN二極管內(nèi)的帶電粒子重新組合時，不可見聲子被釋放。
PIN二極管由砷化鎵、磷化銦、銻化鎵或氮化鎵等復(fù)合半導(dǎo)體材料制成，半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)使其具有導(dǎo)電性。PIN二極管中的化合物半導(dǎo)體材料具有一種結(jié)構(gòu)，當(dāng)帶正負(fù)電荷的粒子重新組合時，這種結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生自發(fā)產(chǎn)生輻射。這些發(fā)射在固有區(qū)域內(nèi)形成光子，在pin二極管內(nèi)被視為可見光。
PIN二極管結(jié)區(qū)表面拋光成鏡面，這導(dǎo)致光子來回反彈數(shù)百次，放大后的光束準(zhǔn)直，最終形成平行于交叉點(diǎn)的光束，從而聚焦光束，通常在激光二極管上加一個透鏡，透鏡使得光束形成各種形狀。
二極管形成的光束形狀豐富：
光以波的形式傳播，其波長從一個峰值到下一個峰值，每種顏色的光都有不同的波長，紅光具有更長的波長，藍(lán)光和紫光波長較短，在激光照射下，這些波一起傳播，它們的波峰排列整齊或相位一致，這就是激光束很窄很明亮、并且可以聚焦到一個小點(diǎn)的原因。
激光二極管應(yīng)用廣泛，常常用于會議或者課堂上的激光筆，寵物玩具，激光打印機(jī)中的藍(lán)光光盤條碼掃描器，視頻游戲控制器和燈光秀等等。
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