蓝紫色半导体激光器是指振荡波长为410nm左右的半导体激光器。除用作蓝光光盘等的光源外,另有望用于照明光源和表现器光源等。日亚化学产业、索僧、三洋机电和夏普等已完成了产物化。
蓝光光盘使用振荡波长405nm的种类。播放公用的是连续振荡时输入功率为20mW的种类。用于记实播放用处时,则按照记实速率和记实的盘片层数分歧而分别使用分歧的种类。比方,记实速率为尺度、盘片层数为一层时,采纳脉冲振荡时输入功率为50mW的种类;记实8倍速、盘片为2层时采纳脉冲振荡时的输入功率为240~250mW的种类;记实12倍速、盘片为4层时采纳脉冲振荡时输入功率跨越400mW的产物等。
蓝紫色半导体激光器作为继DVD以后的新一代光盘的底子部件,从20世纪90年月前期起头,厂商、大学和研究机构等开展了剧烈的开辟合作。首家完成产物化的厂商是走在蓝色LED等GaN类发光元件研发前线的日亚化学产业。该公司于1999年头起头样品供货蓝紫色半导体激光器,加快了新一代光盘的开辟速率。
蓝紫色半导体激光器与蓝色LED等一样,一般采纳GaN类半导体质料。在GaN底板下层叠GaN类半导体的结晶层。也有不采纳GaN类半导体而操纵SHG(SecondHarmonicGeneration)技能的法子。SHG激光器使用光导波型元件将红外半导体激光器输入的光转换成1/2波长的光。比方,使用850nm的红外半导体激光器,可得到425nm左右的蓝紫色激光。
可在4层蓝光光盘上完成12倍速记实
采纳脉冲输入为450mW的半导体激光器,可在4层蓝光光盘上完成12倍速记实。估计此后蓝光光盘会继承经由过程盘片的多层化不竭完成大容量化。届时,将必要输入功率高达900mW等的半导体激光器。
可用于红色光源
蓝紫色半导体激光器经由过程改变其GaN类半导体层的层机关,可改变振荡波长。比方,将振荡波长耽误多少可得到蓝色半导体激光器。蓝色半导体激光器在表现器范畴可作为激光投影仪的光源。蓝色光源除可直接使用蓝色半导体激光器外,还可以连系使用蓝色半导体激光器和光纤。住田光学玻璃开辟的组合光纤技能中,光纤内的焦点质料可变更蓝色光的波长,令其在光纤内共振天生绿色光和赤色光,构成光的三原色。
在照明用处中使用蓝紫色半导体激光器时,与荧光体组合可获得红色光源。比方,日亚化学产业开辟的红色光源,便是将蓝紫色大概蓝色半导体激光器与光纤相连系,将激光器射出的光经过光纤提取到内部的。在光纤射出的部门涂布荧光体质料进行混色,从而得到红色光。
在包含蓝紫色半导体激光器的GaN类半导体激光器中,今朝最惹人存眷的是绿色半导体激光器的开辟。名为“微型投影仪”的超小型投影仪对绿色半导体激光器有很强的需要。微型投影仪此后要顺遂遍及还存在多少课题。在小型化、低功耗化和减少本钱这三项技能课题中,小型化的杀手锏便是激光光源。与今朝支流的LED比拟,激光光源射出的光不易分散,易于进一步减少光学体系的尺寸。但要采纳激光光源,与赤色和蓝色比拟服从低,低价格的绿色激光器则为瓶颈。今朝,因可直接振荡的绿色半导体激光器还没有产物化,所以不能不操纵SHG元件转换红外激光的波长,这又成了小型化和低功耗化的停滞。
但进入2009年后,以住友电气产业乐成完成了波长531nm的绿色半导体激光器(采纳GaN类半导体)的脉冲振荡为代表,绿色半导体激光器的开辟获得了稳步希望。美国Kaai公司于2010年颁布发表开辟出了波长为523nm的连续振荡绿色半导体激光器。Kaai公司开创人、因开辟蓝色LED而驰名的美国加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)中村修二传授也是开辟团队的一员。开辟绿色半导体激光器,必要改良GaN底板,采纳非极性面和半极性面作GaN类结晶发展面等。
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