Niebieski laser: Różnice pomiędzy wersjami

Usunięte 32 bajty ,  13 lat temu
poprawa kilku drobnych błedów językowych i zgrupowanie części- Aplikacje razem
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
(Dalsza rozbudowa hasła)
(poprawa kilku drobnych błedów językowych i zgrupowanie części- Aplikacje razem)
'''Niebieski laser półprzewodnikowy''' to potoczna nazwa [[Laser półprzewodnikowy|diody laserowej]] zbudowanej na bazie [[Azotek galu|azotku galu]]. Nazwa pochodzi od koloru światła które emituje dioda, wjest zakresie fal widocznych dla człowieka. Nazwa ta jestona zresztą w znacznym stopniu myląca ze względu na to, że najbardziej typowa realizacjakonstrukcja tego lasera emituje światło o długość fali 405 nm. TakieOko światłoludzkie dlawidzi ludzkiegotakie oka maświatło kolorjako purpurowypurpurowe.
Pierwsza półprzewodnikowa dioda laserowa została wytworzona przez Shuji-'ego Nakamurę z japońskiej firmy Nichia Chemicals
na przełomie roku 1995 i 1996<ref>przypis, S. Nakamura, S. Pearton, G. Fasol, "The blue laser diode", Springer 1997,2000</ref>. Był to laser emisji krawędziowej, z warstwa aktywną zbudowaną ze studni kwantowych InGaN. Początkowo struktury te były wytwarzane na podłożach z szafiru, obecnie lasery mają podłoża z monokrystalicznego azotku galu.
Wkrótce po demonstracji Nakamury (firma Nichia) wiele firm i uniwersytetów japońskich i amerykańskich włączyło się do rywalizacji o stworzenie wydajnego i trwałego lasera półprzewodnikowego na azotku galu. Były to między innymi:
</ref>
 
==Lasery polaritonowepolarytonowe==
Lasery polaritonowepolarytonowe stanowią zupełnie nowa koncepcję emiterów koherentnego swiatła. W klasycznym laserze półprzewodnikowym mechanizmem wzmocnienia jest emisja wymuszona, która prowadzi do uporządkowani układu fotonów. W laserze polaritonowympolarytonowym, mamy do czynienia z polaritonamipolarytonami ekscytonowymi, quasi-cząstkami będącymi kombinacją stanów fotonowych i ekscytonowych. Takie cząstki mają charakter bozonowy. W przypadku ich kondensacji, cały system-elektronowo fotonowy staje się koherentny i mozliwa jest emisja światła o charakterze laserowym, bez inwersji obsadzeń! Azotek galu jest materiałem szczególnie dobrze predestynowanym do wytworzenia na nim takich emiterów, ze względu miedzy innymi na wysoką energię wiązania ekscytonów. Pierwszy, pompowany optycznie, laser polaritonowypolarytonowy na azotku galu został zademonstrowany przez grupę z EPFL - Szwajcaria i Uniwersytetu w Southhampton w Wielkiej Brytanii<ref>S. Christopoulos, G. Baldassarri Hoger von Hogersthal, A. J. D. Grundy, P. G. Lagoudakis, A.V. Kavokin, and J. J. Baumberg, G. Christmann, R. Butté, E. Feltin, J.-F. Carlin, and N. Grandjean
Room-Temperature Polariton Lasing in Semiconductor Microcavities
Phys. Rev. Lett. 98, 126405 (2007)
</ref>
 
 
== Aplikacje laserów azotkowych ==
Pierwotnie, głównym motorem rozwoju azotkowych diod laserowych było wytworzenie nowych systemów optycznego zapisu informacji. Obecnie produkowane systemy w standardzie Blu-ray posługują się tego typu diodami laserowymi. Urządzeniem masowo wykorzystującym takie napędy są konsole Sony PlayStation 3. Głównymi producentami tego typu diod w Japonii są: Nichia, Sony, Sanyo i Sharp.
Obecnie duże zainteresowanie przemysłu budzą diody laserowe o dłuższych falach emisji: 440-530 nm. Takie lasery mogą być wykorzystane jako składowe światła niebieskiego i zielonego w telewizji laserowej i mikro projektorach światła w telefonach komórkowych nowej generacji.
 
== Niebieski laser w Europie ==
Badania nad azotkowymi diodami laserowymi w Europie rozwijane były w kilku ośrodkach. Poniżej podajemy daty kilku pierwszych demonstracji laserów opartych na azotku galu przeprowadzonych w Europie:
 
# -lipiec 1999, Osram OS Regensburg
# -grudzień 2001, CBW PAN "Unipress" Warszawa (obecnie IWC PAN)
# -maj 2002, Uniwersytet w Bremen (grupa prof. Detlefa Hommela)
Badania niebieskich laserów półprzewodnikowych prowadzone były w późniejszych latach również na uniwersytetach w Sheffield w Wielkiej Brytanii, Bath w Wielkiej Brytanii, w Instytucie Fraunhofera we Freiburgu i w Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)- Szwajcaria
 
Jesli chodzi o produkcję przemysłową laserów niebieskich w Europie tylko dwie firmy obecnie przygotowują się do wdrożenia takowej. Sa to niemiecka firma Osram OS i polska firma TopGaN będąca spin-offem Instytutu Fizyki Wysokich Ciśnień w Warszawie. Obie wspomniane firmy mają zamiar rozpocząć seryjną produkcję w 2009 roku.
 
== Polska technologia produkcji ==
W Polsce technologię niebieskich laserów na azotku galu rozwija Instytut Wysokich Ciśnień PAN w Warszawie i jego spin-off TopGaN Sp. z o.o[http://www.topgan.fr.pl]. Ta technologia oparta jest na metodzie wysokociśnieniowej syntezy azotku galu, która umożliwia otrzymywanie podłoży o bardzo niskiej ilości dyslokacji. Polski niebieski laser został zademonstrowany w grudniu 2001 <ref>A1.100. I. Grzegory , M. Bockowski, S. Krukowski, B. Łucznik, M. Wroblewski,JL J.L. Weyher, M. Leszczynski, P. Prystawko, R. Czernecki, J. Lehnert, G. Nowak, P . Perlin, H. Teisseyre, W. Purgal, W. Krupczynski, T. Suski, LH. Dmowski , E. Litwin-Staszewska,C. Skierbiszewski, S. Łepkowski , S. Porowski,
„Blue laser on high N2 pressure-grown bulk GaN”
Acta Physica Polonica A, vol.100, suppl., 229 (2001)
 
== Zastosowanie azotkowych diod laserowych ==
Pierwotnie, głównym motorem rozwoju azotkowych diod laserowych było wytworzenie nowych systemów optycznego zapisu informacji. Obecnie produkowane systemy w standardzie Blu-ray posługują się tego typu diodami laserowymi. Urządzeniem masowo wykorzystującym takie napędy są konsole Sony PlayStation 3. Głównymi producentami tego typu diod w Japonii są: Nichia, Sony, Sanyo i Sharp.
Obecnie duże zainteresowanie przemysłu budzą diody laserowe o dłuższych falach emisji: 440-530 nm. Takie lasery mogą być wykorzystane jako składowe światła niebieskiego i zielonego w telewizji laserowej i mikro projektorach światła w telefonach komórkowych nowej generacji.
 
Przykładowe zastosowania laserów niebieskich:
# Optyczny zapis i odczyt informacji: [[Blu-ray]] i [[HD DVD]]
# Szybki druk laserowy
10

edycji