Лазерный диод состоит из p-n перехода, где есть дырки и электроны . (Здесь дырка — это отсутствие электрона). При приложении определенного напряжения к p-n переходу электроны поглощают энергию и переходят на более высокий энергетический уровень. А в исходном положении возбужденного электрона образуются дырки. Электроны живут в этом возбуждающем состоянии, не сливаясь с дырками, в течение короткого периода, называемого «время рекомбинации» или «жизнь в верхнем состоянии». Время рекомбинации для большинства лазерных диодов составляет около наносекунды.
Спонтанное излучение:
После жизни возбужденных электронов в верхнем состоянии они рекомбинируют с дырками. Когда электроны падают с более высокого энергетического уровня на более низкий энергетический уровень, разница энергий преобразуется в фотоны или электромагнитное излучение . Этот же метод генерирует свет в светодиодах. Разница между двумя энергетическими уровнями определяет частоту испускаемого фотона. Вот в целом и весь range finder laser diode.
Стимулированное излучение:
При стимулированном излучении фотоны ударяют по электронам с более высоким энергетическим уровнем, и эти фотоны исходят от внешнего источника света. Когда эти фотоны достигают электронов, электроны поглощают энергию, рекомбинируют с дырками и испускают дополнительный фотон. В результате один падающий фотон вызывает высвобождение другого фотона. Следовательно, это известно как вынужденное излучение.
