Vad är en blå laserdiod?

En blå laserdiod är en typ av halvledarlaser som producerar en koncentrerad stråle av fotoner med våglängder på cirka 400 till 500 nanometer mdash;Området för det synliga elektromagnetiska spektrumet som uppfattas som blått eller violett av det mänskliga ögat.Blå laserdioder är svårare att göra än många andra typer av laser, särskilt vid högre effektnivåer, men den korta våglängden för blått ljus möjliggör större precision.Blå laserdioder används idag för applikationer som laserpekare och videoprojektorer såväl som i enheter som använder optiska skivor med hög definition, produceras mest framträdande av Blu-ray.

Som alla laserdioder produceras en blå laserdioder ljus avpumpa energi i en halvledare.I laserdioder görs detta med elektrisk ström, som skiljer dem från optiskt pumpade halvledardlasrar som använder ljus.Detta gör att elektronerna i halvledarmaterialet kort stiger i energinivå.När elektronerna återgår till sin ursprungliga energinivå igen släpps den förlorade energin som fotoner och producerar ljus.Ljuset kollimeras sedan av laserslinsen, och fokuserar de fotoner som produceras i en enda riktning för att producera en koncentrerad ljusstråle.

Lasers -ljusets färg beror på fotonens våglängd, som beror på atomernas egenskapereller molekyler som innefattar förstärkningsmediet.Det vanligaste förstärkningsmedelsmaterialet för en blå laserdiod är galliumnitrid (GaN), en kristallin halvledare.Indiumnitrid (Inn) används också, liksom indiumgalliumnitrid, en legering av de två.

Den blå laserdioden är grunden för flera optiska datalagringsformat, såsom Blu-ray, China Blue High-Definition ochHD DVD.Alla optiska skivor, såsom CD och DVD, lagrar information i ett mönster av mikroskopiska indragningar som läses av en laser när skivan snurrar inuti skivspelaren.CD -skivor och DVD -skivor använder lasrar som producerar rött ljus, som har en längre våglängd än blått ljus och följer följaktligen bredare intryck i skivan för att läsa den ordentligt.Den kortare våglängden för blått ljus gör det möjligt för en blå laser att läsa mindre funktioner på en skiva exakt, vilket innebär att fler indragningar och därmed mer data kan inkluderas på en disk av samma storlek.Detta gör att en disk som är utformad att läsas av en blå laserdiod för att passa cirka 25 gigabyte data till ett enda skivskikt, mer än fem gånger kapaciteten för en DVD.

Den blå laserdioden är en relativt ny innovation och gick inte in i kommersiellt bruk förrän 2001. Detta berodde på svårigheten att producera ett lämpligt vinstmedium och framstegen inom materialvetenskap som behövs innan tekniken kunde bli livskraftig.Det var främst produkten från forskning som genomfördes i Polen och Japan, mest framträdande av Dr. Shuji Nakamura, en japansk ingenjör och forskare, och Dr. Sylwester Porowski från Polish Academy of Sciences.