ブルーレーザーテクノロジーの開発と応用

ブルーレーザー技術の開発

青いレーザーダイオード。最初青い半導体レーザー1999年に発表され、次世代の光学貯蔵庫の適用がそれほど遠くないことを示しています。 2002年の「Blu Ray Disc \」計画の導入により、具体的には、Blu Ray LDは、既存の技術の6倍である12cmディスクで27GBのストレージ容量を実現できます。すべてのデジタル情報の保存を実現することができ、これにより、家族や人々のオフィスへのデジタル製品の入場が大幅に促進されます。

LD直接周波数倍率ブルーレーザー。 1994年、ドイツ人は円形周波数倍率とLD光周波数セルフロックに同時に単一のkNを使用しました。 90MWと856NMの入射電力では、22MWと428NMの青色レーザー出力が得られました。リアルタイムの閉ループフィードバックを使用して、ビーム品質が効果的に制御され、ノイズが抑制され、レーザーの作業安定性が改善され、40MWと430NMのレーザー出力が得られます。関連企業はこの成果を使用して、光学貯蔵用の製品を開発しています。

LDは、非線形変換ブルーレーザーをポンピングしました。 1つの方法は、GaalasレーザーダイオードとNd3 +イオン1.06μの809nmレーザー出力を使用することです。459nmの青色光出力は、Mレーザーの合計周波数によって得られます。 1987年、研究者は合計周波数法を使用して、KTPクリスタルで0.96 MWの青色光出力を得ました。 1992年、4MWの基本的な横方向モード462NM出力は、外部キャビティ共鳴増強の方法を使用してKTP単一立体波の空洞で得られました。 1993年には、折りたたまれた空洞構造が採用され、100MWシングルチューブLDを使用して20MW 459Nmの青いレーザー出力が得られました。シングルチューブLDブルーライトの変換効率は68％でした。一致する合計周波数結晶を変更すると、12nmのチューニング幅が実現しましたが、この技術には注入にはより高いLDが必要です。最近、研究者は、KTA-OPOをポンプするために、モードロックされた半導体ポンプND：YVO4レーザーアンプを開発しました。上記の方法によって生成された1064NMおよび1535NMレーザーは、周波数倍増と周波数の合計プロセスを通じて629NM、532NM、および446NMの三色レーザーを同時に得ることができ、レーザーディスプレイの適用で直接使用できます。

ブルーレーザーのアプリケーション

まず、カラーレーザーディスプレイ。高輝度ブルーレーザーシステムは、比較的成熟した赤LDと能力内周波数とともに、色表示用のすべてのソリッド標準の3つのプライマリカラー光源として使用できます。低消費電力、長寿命、高いビーム品質を備えたこの新しいレーザー光源（蛍光光源と比較して）だけでなく、自然光にも忠実です。白熱光源によって生成される黄色の影と、蛍光光源によって生成される緑色の影を排除し、3つの主要な色のバランスを実現できます。

第二に、高密度光学ストレージ。現在、光源として一般的に使用されている780NMLDと比較して、青色レーザーの利点は波長と小さなスポット領域です。ストレージ媒体が短い波長レーザーに対してより敏感で、新しいコーディングテクノロジーが採用されている場合、ストレージ密度はほぼ1桁増加する可能性があります。現在のBlu Ray Discプランによると、27GBのストレージ容量は12cmディスクで実現できます。これは既存のテクノロジーの6倍であり、すべてのデジタル情報を保存できます。

第三に、デジタルビデオテクノロジー。すべてのソリッドステートブルーレーザーの最も励みになるアプリケーションは、デジタルビデオの分野でのCD-ROM、CD、DVDの光源としてです。東芝のマルチメディア研究所のアキト岩子によると、2005年に光源としてBlue Laserを備えた読み取り専用デジタルビデオディスクを発売する予定です。光学システムの数値開口回路とデジタル処理回路のパフォーマンスを適切に改善した後、容量は、光源として635nmの赤色光LDを備えたCD-ROMの7倍以上に達する可能性があります。

第4に、海水の色と海洋資源の探査。 400 nmから450 nmの青いレーザー光源は、海水の色を感知するための強力な武器であり、海洋漁業資源を検出するために使用できます。

5番目、レーザー冷凍。青いレーザーを使用して、セシウム原子の熱振動をキャプチャして湿らせ、熱振動によって引き起こされるドップラーの広がりを排除し、スペクトル線の正確な測定の保証を提供できます。

さらに、すべてのソリッドステートブルーレーザー光源は、デジタルからアナログコンバーター、レーザーおよびブラシテクノロジー、レーザー医学、生化学技術、材料科学、光学通信など、多くの分野で広く使用されると予想されます。