Mavi lazer diyot nedir?

TanıtımıMavi lazer diyot

Mavi lazer diyot, yaklaşık 400 ila 500 nanometre dalga boyuna sahip konsantre bir foton ışını üreten yarı iletken bir lazerdir-insan gözünün algıladığı görünür elektromanyetik spektrum mavi veya menekşe. Mavi lazer diyotları, özellikle daha yüksek güç seviyelerinde diğer birçok lazer türünden daha zor üretilir, ancak mavi ışığın kısa dalga boyu daha yüksek doğruluk sağlar. Bugün, mavi lazer diyotları, lazer işaretçileri ve video projektörleri gibi uygulamalarda ve yüksek çözünürlüklü diskleri (çoğunlukla Blu-ray formatında) kullanan cihazlarda kullanılabilir.

Tüm lazer diyotları gibi, mavi lazer diyotunun ışığı bir yarı iletken içine enerji pompalayarak üretilir. Lazer diyotlarında, bu, ışığı kullanan optik olarak pompalanan yarı iletken lazerlerden ayıran akım ile yapılır. Bu, yarı iletken malzemedeki elektronların enerji seviyesinin kısaca yükselmesine neden olur. Elektron tekrar orijinal enerji seviyesine döndüğünde, kayıp enerji fotonlar şeklinde serbest bırakılacak ve böylece ışık üretecektir. Daha sonra, ışık lazer lens tarafından çarpışır ve üretilen fotonlar konsantre bir ışın üretmek için tek yönde odaklanır.

Lazerin rengi, kazanç ortamını oluşturan atomların veya moleküllerin özelliklerine bağlı olan fotonun dalga boyuna bağlıdır. Mavi lazer diyotları için en yaygın kullanılan kazanç orta malzemesi, kristal yarı iletken galyum nitrürdür (GaN). İndiyum nitrür (InN) ve İndiyum galyum nitrür, ikisinin bir alaşımı da kullanılır.

Mavi lazer diyot, Blu-ray, çin mavisi yüksek çözünürlüklü ve HD DVD gibi çeşitli optik veri depolama formatlarının temelidir. Cd'ler ve dvd'ler gibi tüm optik diskler, mikro girintiler şeklinde bilgi depolar. Disk bir disk oynatıcıda döndürüldüğünde, lazer bu girintileri okuyacaktır. Cd'ler ve dvd'ler, mavi ışıktan daha uzun bir dalga boyuna sahip kırmızı ışık üreten lazerleri kullanır ve bu nedenle doğru bir şekilde okumak için diskte daha geniş bir çentik gerektirir. Mavi ışığın daha kısa dalga boyu, mavi lazerin diskteki daha küçük özellikleri doğru bir şekilde okumasını sağlar, bu da daha fazla ezik anlamına gelir ve bu nedenle aynı boyutta diskte daha fazla veri içerebilir. Bu şekilde, mavi lazer diyodu tarafından okunacak şekilde tasarlanmış bir disk, 25 GB veriyi bir DVD kapasitesinin beş times fazla olan tek bir disk katmanına paketleyebilir.

Mavi lazer diyot, 2001 yılına kadar ticari kullanıma girmeyen nispeten yeni ve yenilikçi bir teknolojidir. Bu, uygun kazanç medyası üretmenin zorluğundan ve bu teknoloji mümkün hale gelmeden önce malzeme bilimindeki ilerlemelere ihtiyaç duymasından kaynaklanmaktadır. Özellikle polonya ve japonya'da yapılan araştırmaların ürünü, en ünlü japon mühendis ve araştırmacı Dr. Shuji Nakamura ve polonya bilimler akademisi Dr. Sylwester Porowski.