Analyse du laser semi-conducteur bleu-violet

ALaser semi-conducteur bleu-violetSe réfère à un laser semi-conducteur avec une longueur d'onde d'oscillation d'environ 410 nm. En plus d'être utilisé comme source de lumière pour les disques Blu-ray et autres, il devrait également être utilisé comme source de lumière d'éclairage, source de lumière d'affichage, etc. Les disques Blu-ray utilisent des variétés avec une longueur d'onde d'oscillation de405 nm. Le laser semi-conducteur bleu-violet est le composant de base de la nouvelle génération de disques optiques après DVD. Depuis la fin des années 1990, les fabricants, les universités et les instituts de recherche ont lancé une concurrence féroce pour le développement.

Le disque Blu-ray à 4 couches permet une vitesse d'enregistrement 12x

Comme les LED bleues, les lasers à semi-conducteurs bleu-violet utilisent généralement des matériaux semi-conducteurs à base de GaN. Une couche de cristal semi-conducteur à base de GaN est empilée sur un substrat GaN. Il existe également une méthode d'utilisation de la technologie SHG (deuxième génération harmonique) sans utiliser de semi-conducteurs à base de GaN. Les lasers SHG utilisent des éléments de type guide d'ondes optiques pour convertir la sortie de lumière des lasers à semi-conducteurs infrarouges en lumière à longueur d'onde 1/2. Par exemple, en utilisant un laser semi-conducteur infrarouge de 850 nm, on peut obtenir un laser bleu-violet d'environ 425 nm. En utilisant un laser semi-conducteur avec une sortie d'impulsion de 450mW, un enregistrement de vitesse 12x peut être réalisé sur un disque Blu-ray à 4 couches. On s'attend à ce que les disques Blu-ray continuent d'augmenter en capacité grâce à des disques multicouches à l'avenir. À ce moment-là, des lasers à semi-conducteurs avec des puissances de sortie aussi élevées que 900 mW, etc., seront nécessaires.

Peut être utilisé pour les sources de lumière blanche

Le laser semi-conducteur bleu-violet peut modifier la longueur d'onde d'oscillation en modifiant la structure de la couche de sa couche semi-conductrice à base de GaN. Par exemple, un laser semi-conducteur bleu peut être obtenu en étendant la longueur d'onde d'oscillation d'une certaine quantité. Les lasers à semi-conducteurs bleus peuvent être utilisés comme sources lumineuses pour les projecteurs laser dans le domaine des écrans. En plus de l'utilisation directe de lasers à semi-conducteurs bleus pour les sources de lumière bleue, les lasers à semi-conducteurs bleus et les fibres optiques peuvent également être utilisés en combinaison. Dans la technologie combinée de fibre optique développée par le verre optique, le matériau de base dans la fibre optique peut convertir la longueur d'onde de la lumière bleue, de sorte qu'il résonne dans la fibre optique pour générer de la lumière verte et de la lumière rouge, formant les trois couleurs primaires de la lumière. Lorsqu'un laser semi-conducteur bleu-violet est utilisé pour l'éclairage, une source de lumière blanche peut être obtenue en combinaison avec un luminophore. Par exemple, la source de lumière blanche développée par Nichia est une combinaison d'un laser semi-conducteur bleu-violet ou bleu et d'une fibre optique, et la lumière émise par le laser est extraite vers l'extérieur à travers la fibre optique. La partie où la fibre optique sort est revêtue d'un matériau phosphoreux pour le mélange de couleurs pour obtenir de la lumière blanche.

Parmi les lasers à semi-conducteurs à base de GaN, y compris les lasers à semi-conducteurs bleu-violet, le développement de lasers à semi-conducteurs verts attire actuellement le plus l'attention. Les ultra-petits projecteurs appelés «micro-projecteurs» ont une forte demande de lasers à semi-conducteurs verts. Il reste plusieurs enjeux pour la vulgarisation en douceur des pico projecteurs à l'avenir. Parmi les trois questions techniques de miniaturisation, de faible consommation d'énergie et de réduction des coûts, le tueur de la miniaturisation est la source de lumière laser. Par rapport à la LED grand public actuelle, la lumière émise par la source de lumière laser n'est pas facile à diffuser, et il est facile de réduire davantage la taille du système optique. Cependant, pour utiliser une source de lumière laser, l'efficacité est faible par rapport au rouge et au bleu, et le laser vert à prix élevé est le goulot d'étranglement. À l'heure actuelle, étant donné que les lasers à semi-conducteurs verts pouvant être directement oscillés n'ont pas encore été commercialisés, les éléments SHG doivent être utilisés pour convertir la longueur d'onde de la lumière laser infrarouge, qui est devenu un obstacle à la miniaturisation et à la faible consommation d'énergie.