Análisis semiconductores de láser azul-violeta

ASemiconductor láser azul-violetaSe refiere a un láser semiconductor con una longitud de onda de oscilación de aproximadamente 410 nm. Además de usarse como una fuente de luz para discos Blu-ray y similares, también se espera que se use como una fuente de luz de iluminación, una fuente de luz de visualización y similares. Los discos Blu-ray utilizan variedades con una longitud de onda de oscilación de405 nm... El semiconductor láser azul-violeta es el componente básico de la nueva generación de discos ópticos después de DVD. Desde finales de la década de 1990, los fabricantes, universidades e instituciones de investigación han lanzado una feroz competencia por el desarrollo.

El disco Blu-ray de 4 capas permite una velocidad de grabación de 12x

Al igual que los LED azules, los láseres semiconductores azul-violeta generalmente utilizan materiales semiconductores basados en GaN. Una capa de cristal semiconductor basada en GaN se apila sobre un sustrato de GaN. También existe un método para utilizar la tecnología SHG (segunda generación armónica) sin utilizar semiconductores basados en GaN. Los láseres SHG utilizan elementos de tipo guía de ondas ópticas para convertir la salida de luz de los láseres semiconductores infrarrojos en luz de 1/2 longitud de onda. Por ejemplo, usando un láser semiconductor de infrarrojos de 850 nm, se puede obtener un láser azul-violeta de aproximadamente 425 nm. Usando un láser semiconductor con una salida de pulso de 450mW, se puede lograr una grabación de velocidad de 12x en un disco Blu-ray de 4 capas. Se espera que los discos Blu-ray continúen aumentando su capacidad a través de discos de múltiples capas en el futuro. En ese momento, se requerirán láseres semiconductores con potencias de salida de hasta 900 mW, etc..

Puede ser utilizado para fuentes de luz blanca

El semiconductor láser azul-violeta puede cambiar la longitud de onda de oscilación cambiando la estructura de capas de su capa semiconductora basada en GaN. Por ejemplo, se puede obtener un láser semiconductor azul extendiendo la longitud de onda de oscilación en una cierta cantidad. Los láseres semiconductores azules se pueden utilizar como fuentes de luz para proyectores láser en el campo de las pantallas. Además del uso directo de láseres semiconductores azules para fuentes de luz azul, los láseres semiconductores azules y las fibras ópticas también se pueden utilizar en combinación. En la tecnología combinada de la fibra óptica desarrollada por el vidrio óptico, el material del núcleo en la fibra óptica puede convertir la longitud de onda de la luz azul, de modo que resuena en la fibra óptica para generar luz verde y luz roja, formando los tres colores primarios de luz. Cuando se utiliza un semiconductor láser azul-violeta para la iluminación, se puede obtener una fuente de luz blanca en combinación con un fósforo. Por ejemplo, la fuente de luz blanca desarrollada por Nichia es una combinación de un láser semiconductor azul-violeta o azul y una fibra óptica, Y la luz emitida por el láser se extrae al exterior a través de la fibra óptica. La parte por donde sale la fibra óptica está recubierta con un material de fósforo para la mezcla de color para obtener luz blanca.

Entre los láseres semiconductores basados en GaN, incluidos los láseres semiconductores azul-violeta, el desarrollo de láseres semiconductores verdes está atrayendo la mayor atención. Los proyectores ultrapequeños llamados "microproyectores" tienen una fuerte demanda de láseres semiconductores verdes. Todavía hay varios problemas para la popularización fluida de los proyectores pico en el futuro. Entre los tres problemas técnicos de miniaturización, bajo consumo de energía y reducción de costos, el asesino de la miniaturización es la fuente de luz láser. En comparación con el LED principal actual, la luz emitida por la fuente de luz láser no es fácil de difundir, y es fácil reducir aún más el tamaño del sistema óptico. Sin embargo, para usar una fuente de luz láser, la eficiencia es baja en comparación con el rojo y el azul, y el láser verde de alto precio es el cuello de botella. En la actualidad, dado que los láseres semiconductores verdes que pueden oscilarse directamente aún no se han comercializado, los elementos SHG deben usarse para convertir la longitud de onda de la luz láser infrarroja, que se ha convertido en un obstáculo para la miniaturización y el bajo consumo de energía.