Qu'est-ce qu'une diode laser bleue?

Une diode laser bleue est un type de laser semi-conducteur qui produit un faisceau concentré de photons avec des longueurs d'onde d'environ 400 à 500 nanomètres - la zone du spectre électromagnétique visible perçu comme bleu ou violet par l'œil humain. Les diodes laser bleues sont plus difficiles à faire que de nombreux autres types de laser, en particulier à des niveaux de puissance plus élevés, mais la courte longueur d'onde de la lumière bleue permet une plus grande précision. Les diodes laser bleues sont utilisées aujourd'hui pour des applications telles que les pointeurs laser et les projecteurs vidéo ainsi que dans les appareils à l'aide de disques optiques à haute définition, surtout le format Blu-ray.

Comme toutes les diodes laser, la lumière d'une diode laser bleue est produite en pompant l'énergie en semi-conducteur. Dans les diodes laser, cela se fait avec le courant électrique, qui les distingue des lasers semi-conducteurs à pompon optique qui utilisent la lumière. Cela fait que les électrons du matériau semi-conducteur augmentent brièvement du niveau d'énergie. Lorsque les électrons reviennent à leur originalNiveau d'énergie Encore une fois, l'énergie perdue est libérée sous forme de photons, produisant de la lumière. La lumière est ensuite collimatée par l'objectif du laser, concentrant les photons produits dans une seule direction pour produire un faisceau de lumière concentré.

La couleur de la lumière du laser dépend de la longueur d'onde des photons, qui dépend des propriétés des atomes ou des molécules comprenant le milieu de gain. Le matériau moyen de gain le plus courant pour une diode laser bleue est le nitrure de gallium (Gan), un semi-conducteur cristallin. Le nitrure d'indium (Inn) est également utilisé, tout comme le nitrure d'indium gallium, un alliage des deux.

La diode laser bleue est à la base de plusieurs formats de stockage de données optiques, tels que Blu-ray, China Blue haute définition et DVD HD. Tous les disques optiques, tels que CD et DVD, stockent des informations dans un modèle d'indentations microscopiques qui sont lues par un laser lorsque le disque tourne à l'intérieur du lecteur du disque. CDS et DVD nousLes lasers E qui produisent la lumière rouge, qui a une longueur d'onde plus longue que la lumière bleue et nécessite par conséquent des indentations plus larges dans le disque afin de la lire correctement. La longueur d'onde plus courte de la lumière bleue permet à un laser bleu de lire avec précision des fonctionnalités plus petites sur un disque, ce qui signifie plus d'indentations et donc plus de données peuvent être incluses sur un disque de même taille. Cela permet à un disque conçu d'être lu par une diode laser bleue pour s'adapter à environ 25 gigaoctets de données en une seule couche de disque, plus de cinq fois la capacité d'un DVD.

La diode laser bleue est une innovation relativement récente et n'est pas entrée en usage commercial avant 2001. Cela était dû à la difficulté de produire un moyen de gain approprié et aux progrès de la science des matériaux nécessaires avant que la technologie ne puisse devenir viable. C'était principalement le produit de la recherche effectuée en Pologne et au Japon, le plus important par le Dr Shuji Nakamura, ingénieur et chercheur japonais, et le Dr Sylwester Porowski de l'Académie polonaise de ScienCES.