Cos'è un diodo Laser blu?

L'introduzione diDiodo laser blu

Un diodo laser blu è un laser A semiconduttore che produce un fascio di fotoni concentrato con una lunghezza d'onda di circa 400 a 500 nanometri-lo spettro elettromagnetico visibile che l'occhio umano rileva è blu o viola. I diodi laser blu sono più difficili da produrre rispetto a molti altri tipi di laser, specialmente a livelli di potenza più elevati, ma la lunghezza d'onda corta della luce blu consente una maggiore precisione. Oggi, i diodi laser blu possono essere utilizzati in applicazioni come puntatori laser e proiettori video, così come nei dispositivi che utilizzano dischi ad alta definizione (principalmente nel formato blu-ray).

Come tutti i diodi laser, la luce di un diodo laser blu viene prodotta pompando energia in un semiconduttore. Nei diodi laser, questo viene fatto dalla corrente, che li separa dai laser a semiconduttore a pompaggio ottico che utilizzano la luce. Questo fa aumentare rapidamente il livello di energia degli elettroni nel materiale semiconduttore. Quando l'elettrone torna di nuovo al suo livello di energia originale, l'energia persa sarà rilasciata sotto forma di fotoni, producendo così luce. La luce viene poi collimata dall'obiettivo laser e i fotoni generati sono focalizzati in una direzione per produrre un raggio concentrato.

Il colore del laser dipende dalla lunghezza d'onda del fotone, che dipende dalle caratteristiche degli atomee o delle molecole che compongono il terreno di guadagno. Il materiale medio di guadagno più comunemente usato per i diodi laser blu è il nitruro di gallio a semiconduttore cristallino (GaN). Nitruro di indio (InN) e nitruro di gallio di indio, viene utilizzata anche una lega dei due.

Il diodo laser blu è la base di diversi formati di archiviazione dati ottici, come blu-ray, cina blu ad alta definizione e DVD HD. Tutti i dischi ottici, come cd e dvd, informazioni sul negozio sotto forma di micro-indentazioni. Quando il disco viene ruotato in un lettore a disco, il laser leggerà questi penetranti. I cd e i dvd utilizzano laser che generano luce rossa, che ha una lunghezza d'onda più lunga rispetto alla luce blu, e richiede una tacca più ampia sul disco per leggere automaticamente. La lunghezza d'onda più corta della luce blu consente al laser blu di leggere con precisione le caratteristiche più piccole sul disco, il che significa più ammaccature e quindi può contenere più dati sullo stesso disco di dimensioni. In questo modo, un disco progettato per essere letto da un diodo laser blu può confezionare circa 25 GB di dati In un singolo strato di disco, che è più di cinque volte la capacità di un DVD.

Il diodo laser blu è una tecnologia abbastanza nuova e innovativa che non è stata messa in uso commerciale fino al 2001. Questo è a causa della difficoltà di produrre supporti di guadagno adatti e della necessità di avanzata nella scienza dei materiali prima che questa tecnologia sia praticabile. È principalmente il prodotto della ricerca condotto in polonia e in giappone, il più famoso essere ingegnere e cercatore giapponesi Dr. Shuji Nakamura e Dr. Sylwester Porowski of the Polish Academy of Sciences.