لیزر دیودی با طول موج کوتاه (آبی/بنفش) (Short-Wavelength Diode Laser - Blue/Violet)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر دیودی با طول موج کوتاه (آبی/بنفش) (Short-Wavelength Diode Laser - Blue/Violet) :
Short-Wavelength Diode Laser (Blue/Violet) لیزرهای نیمه هادی هستند که در محدوده آبی (۴۵۰-۴۶۰ نانومتر) و بنفش (۳۷۵-۴۰۵ نانومتر) کار می کنند. این لیزرها بر پایه نیترید گالیم (GaN) و آلیاژهای آن (InGaN, AlGaN) ساخته می شوند. اختراع لیزر آبی در دهه ۱۹۹۰ توسط شوجی ناکامورا انقلابی در صنعت نور و ذخیره سازی نوری ایجاد کرد و جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۴ را برای او به ارمغان آورد.
مکانیزم: در لیزرهای GaN، از چاه های کوانتومی InGaN به عنوان ناحیه فعال استفاده می شود. شکاف انرژی این آلیاژ با تغییر نسبت ایندیم، امکان دستیابی به طول موج های مختلف در محدوده آبی-سبز-بنفش را فراهم می کند. رشد لایه های GaN با کیفیت بالا روی زیرلایه های نامتجانس (مانند یاقوت کبود یا SiC) به دلیل عدم تطابق شبکه، چالش برانگیز است. با این حال، پیشرفت در تکنیک های رشد (MOCVD) امکان تولید تجاری این لیزرها را فراهم کرده است.
مهم ترین کاربرد لیزر آبی/بنفش در پخش کننده های بلوری (Blu-ray Disc) است. طول موج کوتاه ۴۰۵ نانومتر (بنفش) امکان ذخیره سازی داده با چگالی بالاتر (۲۵ گیگابایت بر لایه) را نسبت به دی وی دی (۶۵۰ نانومتر) فراهم کرد. همچنین در پروژکتورهای لیزری (منبع نور آبی)، چاپگرها، میکروسکوپ های فلورسانس، تحریک فلورسانس در پزشکی و زیست شناسی، و در تحقیقات علمی کاربرد دارند.
لیزرهای آبی با توان بالا (چند وات) نیز برای پمپاژ لیزرهای حالت جامد (مانند Ti:Sapphire) و در خودروسازی (چراغ های لیزری) استفاده می شوند. چالش های این لیزرها شامل طول عمر (به ویژه در توان بالا) و هزینه بالاتر نسبت به لیزرهای مادون قرمز است. با این حال، پیشرفت مداوم در فناوری GaN، کاربردهای آنها را گسترش می دهد. لیزر آبی نمادی از دستیابی بشر به منابع نوری با طول موج کوتاه و کارایی بالا است.
