Hva er en blå laserdiode?
En blå laserdiode er en type halvlederlaser som produserer en konsentrert bjelke med fotoner med bølgelengder på omtrent 400 til 500 nanometer - området til det synlige elektromagnetiske spekteret oppfattet som blått eller fiolett av det menneskelige øyet. Blå laserdioder er vanskeligere å lage enn mange andre typer laser, spesielt ved høyere effektnivå, men den korte bølgelengden til blått lys gir større presisjon. Blå laserdioder brukes i dag for applikasjoner som laserpekere og videoprojektorer, så vel som i enheter ved bruk av høye definisjon av optiske plater, mest fremtredende Blu-ray-formatet.
Som alle laserdioder, produseres en blå laserdiodes lys ved å pumpe energi til en halvleder. I laserdioder gjøres dette med elektrisk strøm, som skiller dem fra optisk pumpede halvlederlasere som bruker lys. Dette fører til at elektronene i halvledermaterialet kort øker i energinivået. Når elektronene går tilbake til originalenEnerginivå igjen frigjøres den tapte energien som fotoner, og produserer lys. Lyset blir deretter kollimert av laserlinsen, og fokuserer fotonene som er produsert i en enkelt retning for å produsere en konsentrert lysstråle.
Fargen på laserens lys avhenger av bølgelengden til fotonene, som avhenger av egenskapene til atomene eller molekylene som omfatter forsterkningsmediet. Det vanligste gevinstmediummaterialet for en blå laserdiode er galliumnitrid (GaN), en krystallinsk halvleder. Indiumnitrid (Inn) brukes også, og det er indiumgalliumnitrid, en legering av de to.
Den blå laserdioden er grunnlaget for flere optiske datalagringsformater, for eksempel Blu-ray, China Blue HD-definisjon og HD DVD. Alle optiske plater, for eksempel CD og DVDer, lagrer informasjon i et mønster av mikroskopiske innrykk som blir lest av en laser når platen snurrer inne i skivspilleren. CDer og DVDer ossE -lasere som produserer rødt lys, som har en lengre bølgelengde enn blått lys og følgelig krever bredere innrykk i platen for å lese den ordentlig. Den kortere bølgelengden til blått lys gjør at en blå laser nøyaktig kan lese mindre funksjoner på en plate, noe som betyr mer innrykk og dermed kan mer data inkluderes på en disk av samme størrelse. Dette gjør at en disk designet for å bli lest av en blå laserdiode som passer til omtrent 25 gigabyte med data i et enkelt skivelag, mer enn fem ganger kapasiteten til en DVD.
The Blue Laser Diode er en relativt ny innovasjon og gikk ikke inn i kommersiell bruk før i 2001. Dette skyldtes vanskeligheten med å produsere et passende gevinstmedium og fremskrittene i materialvitenskap som trengs før teknologien kunne bli levedyktig. Det var først og fremst produktet av forskning utført i Polen og Japan, mest fremtredende av Dr. Shuji Nakamura, en japansk ingeniør og forsker, og Dr. Sylwester Porowski fra Polish Academy of Sciences.