Che cosa è un diodo laser blu?

Un diodo laser blu è un tipo di laser a semiconduttore che produce un fascio concentrato di fotoni con lunghezza d'onda di circa 400 a 500 nanometri - zona dello spettro elettromagnetico visibile percepito come blu o violetto dall'occhio umano. Diodi laser blu sono difficili da realizzare rispetto a molti altri tipi di laser, in particolare a livelli di potenza elevati, ma il breve lunghezza d'onda di luce blu permette una maggiore precisione. Diodi laser blu sono oggi utilizzati per applicazioni come puntatori laser e videoproiettori, nonché a dispositivi che utilizzano alta definizione dischi ottici, più visibile il formato Blu-ray.

Come tutti i diodi laser, la luce blu del diodo laser è prodotto da energia di pompaggio in un semiconduttore. In diodi laser, questo è fatto con la corrente elettrica, che le distingue dalle laser a semiconduttori pompati otticamente che utilizzano la luce. Questo fa sì che gli elettroni nel materiale semiconduttore a salire brevemente nel livello di energia. Quando gli elettroni ritornano al loro livello di energia iniziale di nuovo, l'energia perduta viene rilasciato come fotoni, produzione di luce. La luce viene quindi collimata dalla lente del laser, concentrandosi i fotoni prodotti in una sola direzione per produrre un fascio concentrato di luce.

Il colore della luce del laser dipende dalla lunghezza d'onda dei fotoni, che dipende dalle proprietà degli atomi o molecole che compongono il mezzo di guadagno. Il materiale mezzo di guadagno più comune per un diodo laser blu è nitruro di gallio (GaN), un semiconduttore cristallino. Nitruro di indio (InN) viene anche utilizzato, come è indio nitruro di gallio, una lega di due.

Il diodo laser blu è la base per diversi formati di memorie ottiche, come il Blu-ray, China Blue ad alta definizione, e HD DVD. Tutti i dischi ottici, come CD e DVD, memorizzare le informazioni in un modello di rientranze microscopiche che vengono letti da un laser come il disco gira all'interno del lettore. CD e DVD utilizzano laser che producono luce rossa, che ha una lunghezza d'onda di luce blu e richiede pertanto più ampie rientranze nel disco per leggere correttamente. La lunghezza d'onda più corta di luce blu permette un laser blu per leggere accuratamente piccole caratteristiche su un disco, che significa più rientranze e quindi più dati possono essere inclusi in un disco della stessa dimensione. Questo permette un disco progettato per essere letto da un diodo laser blu per misura circa 25 gigabyte di dati in un unico strato disco, più di cinque volte la capacità di un DVD.

Il diodo laser blu è relativamente recente innovazione e non entrò uso commerciale fino al 2001. Ciò è dovuto alla difficoltà di produrre un mezzo di guadagno adeguato ei progressi della scienza dei materiali necessari prima che la tecnologia potrebbe diventare praticabile. E 'stato soprattutto il frutto di ricerche svolte in Polonia e Giappone, più prominente dal Dr. Shuji Nakamura, un ingegnere e ricercatore giapponese, e il dottor Sylwester Porowski dell'Accademia polacca delle scienze.

  • Diodi laser blu possono essere utilizzati da puntatori laser.