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青色レーザーダイオードとは

2021-08-26

A 青色レーザーダイオードは、約400〜500ナノメートルの波長(人間の目で青または紫と見なされる可視電磁スペクトル領域)の集中光子ビームを生成できる半導体レーザーです。青色レーザーダイオードは、他の多くの種類のレーザーよりも製造が難しく、特に高出力レベルでは製造が困難ですが、青色光の波長が短いため、精度が高くなります。現在、青色レーザーダイオードは、レーザーポインター、ビデオプロジェクター、および高解像度光ディスクを使用するデバイスで使用されています。最も有名なのはBlu-ray形式です。
青色レーザーダイオードレーザーポインターに使用できます。
すべてのレーザーダイオードと同様に、青色のレーザーダイオードの光は、半導体にエネルギーを注入することによって生成されます。これは、半導体レーザーと光を使用する光ポンピング半導体レーザーを区別する電流によって実現されます。これにより、半導体材料内の電子が一時的にエネルギーレベルまで上昇します。電子が再び元のエネルギーレベルに戻ると、失われたエネルギーは光子の形で放出され、光を生成します。次に、光はレーザーレンズでコリメートされ、結果として生じる光子を一方向に集束させて、集中した光線を生成します。
レーザーの色は光子の波長に依存し、光子の波長は利得媒体を構成する原子または分子の特性に依存します。ほとんどの場合、一般的に使用されるゲイン媒体材料青色レーザーダイオード結晶性半導体である窒化ガリウム(GaN)です。窒化インジウム(InN)と窒化インジウム(InN)は、この2つの合金です。青色レーザーダイオードは、Blu-ray、チャイナブルーハイデフィニション、HDDVDなどのさまざまな光データストレージフォーマットの基盤です。 CDやDVDなどのすべての光ディスクは、小さなへこみの形で情報を保存します。プレーヤーが内側を回転すると、レーザーがこれらのへこみを読み取ります。 CDやDVDは、青色光よりも波長が長い赤色光を生成するレーザーを使用しているため、正しく読み取るには、ディスクに広いへこみが必要です。青色光の波長が短いため、青色レーザーはディスク上の小さな特徴を正確に読み取ることができます。つまり、同じサイズのディスクに多くのデータを含めることができるへこみが多くなります。これにより、青色レーザーダイオードで読み取るように設計されたディスクが可能になり、DVDの5倍以上の容量である単一のディスク層に約25Gのデータを収めることができます。