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 - området för det synliga elektromagnetiska spektrumet som uppfattas som blått eller violet 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 samt i enheter med högupplösta optiska skivor, mest framträdande Blu-ray-formatet.
Liksom alla laserdioder produceras ett blå laserdiodes ljus genom att pumpa energi till 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 sitt originalEnerginivå igen, den förlorade energin släpps som fotoner och producerar ljus. Ljuset kollimeras sedan av laserlensen och fokuserar de fotoner som produceras i en enda riktning för att producera en koncentrerad ljusstråle.
Färgen på laserens ljus beror på våglängden för fotonerna, vilket beror på egenskaperna hos atomerna eller molekylerna 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.
Blue Laser Diode är grunden för flera optiska datalagringsformat, såsom Blu-ray, China Blue High-Definition och HD DVD. Alla optiska skivor, såsom CD och DVD, lagrar information i ett mönster av mikroskopiska indragningar som läses av en laser som skivan snurrar inuti skivspelaren. CD -skivor och DVD -skivorE -lasrar som producerar rött ljus, som har en längre våglängd än blått ljus och följer följaktligen bredare intryck på 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 tillåter en skiva 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.
Blue Laser Diode 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 Scien Sciences.