¿Qué es un diodo láser azul?

La Introducción deDiodo láser azul

Un diodo láser azul es un láser semiconductor que produce un haz de fotones 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 a 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 utilizar 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 a un semiconductor. En los diodos láser, esto se hace mediante corriente, que los distingue de los láseres semiconductores bombeados ópticamente que utilizan luz. Esto hace que el nivel de energía de los electrones en el material semiconductor aumente brevemente. Cuando el electrón vuelva a su nivel de energía original nuevamente, la energía perdida se liberará en forma de fotones, produciendo así luz. Luego, la luz es colimada por la lente láser, y los fotones generados se enfocan en una dirección para producir un haz concentrado.

El color del láser depende de la longitud de onda del fotón, que depende de las características de los átomos o moléculas que componen el medio de ganancia. El material medio de ganancia más utilizado para los diodos láser azul es el nitruro de galio semiconductor cristalino (GaN). También se utilizan nitruro de Indio (InN) y nitruro de galio de Indio, 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-Definition y HD DVD. Todos los discos ópticos, como CD y DVD, almacenan información en forma de micro-indentaciones. Cuando el disco se gira en un reproductor de discos, el láser leerá estas muescas. Los CD y DVD utilizan 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 tamaño de disco. De esta manera, un disco diseñado para ser leído por un diodo láser azul puede empaquetar alrededor de 25 GB de datos en una sola 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 se vuelva factible. Es principalmente el producto de una investigación realizada en Polonia y Japón, siendo los más famosos el ingeniero e investigador japonés Dr. Shuji Nakamura y el Dr. Sylwester Porowski DE LA Academia de Ciencias de Polonia.