블루 레이저 다이오드 란?

청색 레이저 다이오드는 약 400 ~ 500 나노 미터의 파장을 가진 광자 집중 광선을 생성하는 일종의 반도체 레이저로, 육안으로 파란색 또는 보라색으로 인식되는 가시 전자기 스펙트럼 영역입니다. 청색 레이저 다이오드는 다른 많은 유형의 레이저보다, 특히 더 높은 전력 레벨에서 제조하기가 더 어렵지만, 단파장의 청색광은 더 높은 정밀도를 허용합니다. 블루 레이저 다이오드는 오늘날 레이저 포인터 및 비디오 프로젝터와 같은 응용 분야뿐만 아니라 고화질 광학 디스크를 사용하는 장치, 가장 두드러진 블루 레이 형식의 장치에 사용됩니다.

모든 레이저 다이오드와 마찬가지로 청색 레이저 다이오드의 빛은 에너지를 반도체로 펌핑하여 생성됩니다. 레이저 다이오드에서는 전류를 사용하여 빛을 사용하는 광 펌프 반도체 레이저와 구별됩니다. 이로 인해 반도체 재료의 전자가 에너지 레벨에서 잠시 상승합니다. 전자가 다시 원래의 에너지 수준으로 되돌아 가면 손실 된 에너지가 광자로 방출되어 빛을 생성합니다. 그런 다음 레이저 렌즈로 빛을 시준하여 한 방향으로 생성 된 광자를 집속하여 집중된 광선을 만듭니다.

레이저 광의 색은 광자의 파장에 의존하며, 이것은 이득 매질을 포함하는 원자 또는 분자의 특성에 의존한다. 청색 레이저 다이오드의 가장 일반적인 게인 매체 재료는 결정질 반도체 인 GaN (Galium Nitride)입니다. 질화 인듐 (InN)도 인듐 갈륨 질화물과 같이이 둘의 합금으로 사용된다.

블루 레이저 다이오드는 Blu-ray, China Blue High-Definition 및 HD DVD와 같은 여러 가지 광학 데이터 저장 형식의 기초입니다. CD 및 DVD와 같은 모든 광 디스크는 디스크 플레이어 내부에서 디스크가 회전 할 때 레이저로 판독되는 미세한 압흔 패턴으로 정보를 저장합니다. CD 및 DVD는 적색광을 생성하는 레이저를 사용하는데, 이는 청색광보다 파장이 길기 때문에 디스크를 올바르게 읽으려면 디스크에 더 넓은 자국이 필요합니다. 더 짧은 파장의 청색광은 청색 레이저가 디스크의 작은 특징을 정확하게 읽을 수있게하여 더 많은 들여 쓰기를 의미하므로 동일한 크기의 디스크에 더 많은 데이터가 포함될 수 있습니다. 따라서 청색 레이저 다이오드로 설계 한 디스크를 DVD 용량의 5 배 이상인 단일 디스크 계층에 약 25 기가 바이트의 데이터에 맞출 수 있습니다.

청색 레이저 다이오드는 비교적 최근의 혁신으로 2001 년까지 상업적 용도로 사용되지 않았습니다. 이는 적절한 게인 매체를 생산하기가 어렵고 기술이 실현되기 전에 필요한 재료 과학의 발전으로 인한 것이 었습니다. 주로 일본 엔지니어이자 연구원 인 슈지 나카무라 박사 (Shuji Nakamura) 박사와 폴란드 과학 아카데미 (Shlwester Porowski) 박사가 가장 두드러진 것으로 폴란드와 일본에서 수행 된 연구 결과물이었다.