¿Qué es un diodo láser azul?

La introducción dediodo láser azul

Un diodo láser azul es un láser semiconductor que produce un haz de fotón concentrado con una longitud de onda de aproximadamente 400 a 500 nanómetros: el espectro electromagnético visible que percibe el ojo humano es azul o violeta. Los diodos láser azules son más difíciles de fabricar que muchos otros tipos de láseres, especialmente en niveles de potencia más altos, pero la longitud de onda corta de la luz azul permite una mayor precisión. Hoy en día, los diodos láser azules se pueden usar en aplicaciones como punteros láser y proyectores de video, así como en dispositivos que utilizan discos de alta definición (principalmente en formato Blu-ray).

Como todos los diodos láser, la luz de un diodo láser azul se produce bombeando energía en un semiconductor. En los diodos láser, esto se realiza por corriente, lo que los distingue de los láseres semiconductores ópticamente bombeados que usan la luz. Esto hace que el nivel de energía de los electrones en el material semiconductor aumente brevemente. Cuando el electrón vuelve a su nivel de energía original nuevamente, la energía perdida se liberará en forma de fotones, lo que produce luz. Luego, la luz está colimada por la lente láser, y los fotones generados se centran en una dirección para producir una viga concentrada.

El color del láser depende de la longitud de onda del fotón, que depende de las características de los átomos o las moléculas que conforman el medio de ganancia. El material medio de ganancia más utilizado para diodos láser azules es el nitruro de galio de semiconductores cristalino (GAN). Nitruro de indio (posada) y nitruro de indio galio, también se utilizan una aleación de los dos.

El diodo láser azul es la base de varios formatos de almacenamiento de datos ópticos, como Blu-ray, China Blue High-Definición y HD DVD. Todos los discos ópticos, como CD y DVD, almacenen información en forma de microinstitudes. Cuando el disco se gira en un reproductor de discos, el láser leerá estas hendiduras. Los CD y los DVD utilizan los láseres que generan luz roja, que tiene una longitud de onda más larga que la luz azul, y por lo tanto requiere una muesca más amplia en el disco para leer correctamente. La longitud de onda más corta de la luz azul permite que el láser azul lea con precisión las características más pequeñas en el disco, lo que significa más abolladuras y, por lo tanto, puede contener más datos en el mismo disco. De esta manera, un disco diseñado para ser leído por un diodo láser azul puede empacar aproximadamente 25 GB de datos en una única capa de disco, que es más de cinco veces la capacidad de un DVD.

El diodo láser azul es una tecnología relativamente nueva e innovadora que no se puso en uso comercial hasta 2001. Esto se debe a la dificultad de producir medios de ganancia adecuados y la necesidad de avances en la ciencia de los materiales antes de que esta tecnología sea factible. Es principalmente el producto de la investigación realizada en Polonia y Japón, el ingeniero y investigador japonés más famoso y el Dr. Shuji Nakamura y el Dr. Sylwester Porowski de la Academia Polaca de Ciencias.