تطوير وتطبيق تكنولوجيا الليزر الزرقاء

تطوير تكنولوجيا الليزر الزرقاء

الصمام الثنائي الليزر الأزرق. الأولليزر أشباه الموصلات الأزرقخرج في عام 1999 ، بمناسبة أن تطبيق الجيل القادم من التخزين البصري ليس بعيدًا. مع إدخال خطة \"Blu Ray Disc \" في عام 2002 ، على وجه التحديد ، يمكن لـ Blu Ray LD إدراك سعة التخزين البالغة 27 جيجابايت على قرص 12 سم ، وهو ستة أضعاف التكنولوجيا الحالية. يمكن أن يدرك تخزين جميع المعلومات الرقمية ، والتي تسهل إلى حد كبير إدخال المنتجات الرقمية إلى العائلات ومكاتب الناس.

مضاعفة التردد المباشرليزر أزرق. في عام 1994 ، استخدم الألمان KN واحد لتضاعف التردد الدائري وتردد التردد البصري LD في نفس الوقت. تحت طاقة الحادث البالغة 90 ميجاوات و 856 نانومتر ، تم الحصول على إخراج الليزر الأزرق البالغ 22 ميجاوات و 428 نانومتر. باستخدام ردود الفعل في الوقت الفعلي ، يتم التحكم في جودة الحزمة بشكل فعال ، ويتم قمع الضوضاء ، ويتم تحسين استقرار العمل للليزر ، ويتم الحصول على إخراج الليزر البالغ 40 ميجاوات و 430 نيوتن متر. تستخدم الشركات ذات الصلة هذا الإنجاز لتطوير منتجات للتخزين البصري.

LD ضخ التحويل غير الخطي ليزر أزرق. تتمثل إحدى الطرق في استخدام إخراج الليزر 809nm بواسطة Gaalas ليزر الصمام الثنائي و ND3 + ION 1.06 μ يتم الحصول على إخراج الضوء الأزرق البالغ 459 نانومتر عن طريق تردد مجموع الليزر M. في عام 1987 ، استخدم الباحثون طريقة تردد المجموع للحصول على إخراج الضوء الأزرق 0.96 ميجاوات في بلورة KTP. في عام 1992 ، تم الحصول على إخراج الوضع العرضي الأساسي 462NM من 4MW في تجويف موجة الوقوف الواحدة KTP باستخدام طريقة تعزيز صدى التجويف الخارجي. في عام 1993 ، تم اعتماد هيكل التجويف المطوي ، وتم الحصول على إخراج ليزر زرقاء يبلغ طوله 20 ميجاوات 459nm باستخدام LD أنبوب واحد 100 ميجاوات. كانت كفاءة تحويل الضوء الأزرق LD الأنبوب المفرد أعلى إلى 68 ٪. عند تغيير زاوية مطابقة لتردد الكريستال ، تم تحقيق عرض ضبط 12nm ، ولكن هذه التكنولوجيا تتطلب LD أعلى للحقن. في الآونة الأخيرة ، قام الباحثون بتطوير مكبر ليزر من أشباه الموصلات المضغوط في الوضع ND: YVO4 لضخ KTA-OPO. يمكن أن تحصل أشعة الليزر 1064nm و 1535nm التي تم إنشاؤها بواسطة الطريقة أعلاه في وقت واحد على 629nm و 532nm و 446nm ليزر ثلاثية ثلاثية من خلال مضاعفة التردد وعملية تجميع التردد ، والتي يمكن استخدامها مباشرة في تطبيق عرض الليزر.

تطبيقات الليزر الأزرق

أولاً ، شاشة الليزر الملونة. يمكن استخدام نظام الليزر الأزرق العالي السطوع كمصدر لضوء الألوان الأساسي الثلاثة القياسي الصلب لعرض الألوان مع LD الأحمر الناضج نسبيًا وتردد داخل الجوية تضاعف جميع الليزر الأخضر الصلب. هذا مصدر ضوء الليزر الجديد مع انخفاض استهلاك الطاقة ، والحياة الطويلة ، وجودة الحزمة العالية ليس فقط كفاءة عالية (مقارنة مع مصدر ضوء الفلورسنت) ، ولكن أيضا أكثر ولاء للضوء الطبيعي. يمكن أن يزيل الظل الأصفر الذي ينتجه مصدر الضوء المتوهج والظل الأخضر الذي ينتج عن مصدر ضوء الفلورسنت ، ويدرك توازن ثلاثة ألوان أساسية.

ثانياً ، تخزين بصري عالي الكثافة. بالمقارنة مع 780nmld ، والذي يستخدم عادة كمصدر للضوء في الوقت الحاضر ، فإن مزايا الليزر الأزرق هي طول الموجة ومنطقة البقعة الصغيرة. إذا كانت وسيط التخزين أكثر حساسية لليزر قصير الطول الموجي وتم اعتماد تقنية الترميز الجديدة ، فيمكن زيادة كثافة التخزين بترتيب واحد تقريبًا. وفقًا لخطة أقراص Blu Ray الحالية ، يمكن تحقيق سعة التخزين البالغة 27 جيجابايت على قرص 12 سم ، وهو ست مرات من التكنولوجيا الحالية ، ويمكن تخزين جميع المعلومات الرقمية.

ثالثًا ، تكنولوجيا الفيديو الرقمية. إن التطبيق الأكثر تشجيعًا لجميع الليزر الأزرق في الحالة الصلبة هو مصدر إضاءة للقرص المضغوط والأقراص المضغوطة و DVD في حقل الفيديو الرقمي. وفقًا لـ Akito Iwamoto من مختبر Toshiba متعدد الوسائط ، من المتوقع أن يطلق قرص فيديو رقميًا للقراءة فقط مع الليزر الأزرق كمصدر للضوء في عام 2005. بعد تحسين أداء الفتحة العددية والمعالجة الرقمية للنظام البصري ، يمكن أن تصل السعة إلى أكثر من 7 مرات من القرص المضغوط مع ضوء أحمر 635NM LD كمصدر للضوء.

الرابع ، لون مياه المحيط واستكشاف موارد المحيط. يعد مصدر ضوء الليزر الأزرق بين 400 نانومتر و 450 نانومتر سلاحًا قويًا لاستشعار لون مياه المحيط ويمكن استخدامه للكشف عن موارد المصايد البحرية.

الخامس ، تبريد الليزر. يمكن استخدام الليزر الأزرق لالتقاط وترميح الاهتزاز الحراري لذرات السيزيوم ، والقضاء على توسيع دوبلر الناجم عن الاهتزاز الحراري ، ويوفر ضمانًا لقياس دقيق للخطوط الطيفية.

بالإضافة إلى ذلك ، من المتوقع استخدام جميع مصدر ضوء الليزر الأزرق الصلب على نطاق واسع في العديد من المجالات ، مثل المحول الرقمي إلى التناظرية ، وتكنولوجيا الليزر والفرشاة ، وطب الليزر ، والتكنولوجيا الكيميائية الحيوية ، وعلوم المواد والاتصال البصري.