Zielone diody laserowe wejdą niebawem do seryjnej produkcji

Naukowcy pracujący dla specjalizującej się w systemach oświetleniowych firmy Osram zostali wyróżnieni nagrodą Karla Beckurtsa za badania w dziedzinie zielonych diod laserowych. Jest ona co roku przyznawana za innowacje naukowe i wdrażanie ich w skali przemysłowej.

Naukowcy pracujący dla specjalizującej się w systemach oświetleniowych firmy Osram zostali wyróżnieni nagrodą Karla Beckurtsa za badania w dziedzinie zielonych diod laserowych. Jest ona co roku przyznawana za innowacje naukowe i wdrażanie ich w skali przemysłowej.

Zespół pod kierunkiem doktor Désirée Queren oraz doktorów Stephana Lutgena i Adriana Avramescu zdołał skonstruować zielone diody laserowe, które bezpośrednio emitują światło o długości fali przekraczającej 51. nanometrów; moc optyczna elementów jest większa niż 50 miliwatów. Obecnie seryjnie produkowane zielone lasery diodowe powstają dzięki powielaniu częstotliwości fali świetlnej pochodzącej z innych źródeł. Przykładowo, dioda emitująca fale elektromagnetyczne o długości 1060 nm (czyli działająca w zakresie podczerwieni) służy do generowania zielonego światła o długości fali 530 nm.

Koszt produkcji zielonego lasera działającego na zasadzie podwajania częstotliwości jest jednak o wiele wyższy niż w przypadku laserów wytwarzających światło bezpośrednio; poza tym takie elementy są znacznie większe i pochłaniają więcej energii niż lasery bez powielania częstotliwości. Jest to niekorzystne zwłaszcza dla zastosowań w urządzeniach przenośnych, więc producenci tacy jak Microvision na razie montują w pikoprojektorach nie diody laserowe, lecz tradycyjne, zielone LED-y. Największym atutem rzutników zbudowanych wyłącznie z zastosowaniem laserów jest to, że niezależnie od odległości ekranu wiązka światła jest zawsze zogniskowana.

Materiałem półprzewodnikowym wykorzystanym przez naukowców firmy Osram jest azotek galu (GaN)
. Długość fali emitowanej przez ich laser sięga 52. nm (soczysta zieleń pojawia się w zakresie około 550 nm). Przy połączeniu czerwonych i niebieskich laserów z nieco bledszą zielenią powinno się jednak uzyskać szersze spektrum kolorów – sądzą badacze.

Na razie powstał tylko prototyp diody, ale Osram oczekuje równie szybkich postępów, jak w przypadku niebieskich diod laserowych. Prace nad tymi ostatnimi koncern podjął w 2006 roku – a obecnie niebieskie diody laserowe są już hurtowo montowane w napędach Blu-ray. Firma planuje rozpocząć seryjne wytwarzanie zielonych diod laserowych w 2012 roku. Z kolei specjalizująca się w diodach LED japońska korporacja Nichia wyprodukowała w sierpniu pierwsze zielone diody laserowe bezpośrednio emitujące światło w zakresie 510 nm. Ich seryjna produkcja ma ruszyć latem przyszłego roku.

wydanie internetowe www.heise-online.pl