蓝色激光

蓝色激光是在人的眼中，蓝色或波长360、480nm处出现紫色，电磁辐射的一个激光器。

蓝色激光由441.6纳米氦镉气体激光器和458、488纳米氩离子激光器产生。输出蓝光束的半导体激光器通常是氮化镓（GaN，紫色）或氮化铟镓（基本上是蓝色，但是也可以显示其他颜色）。通过使用半导体激光器的红外波长和倍频器（产生二次谐波），也可以实现蓝色和紫色激光器。

发射445纳米的半导体激光器正逐渐成为手持式激光器。发射波长低于445纳米的激光呈现紫色（尽管有时也称为蓝色激光）。

一些最商业上常见的蓝色激光器是为蓝光技术添加的半导体激光器，该激光器发出的405纳米紫光类似于紫外线（黑光） ，短到足以在某些化学药品中产生荧光。注意，波长短于400纳米的光被分类为紫外光。

从高密度光电数据存储到医疗应用，许多领域都使用使用蓝色激光的设备。

红色激光可以从在砷化镓（GaAs）半导体上建立有数十个原子层的量子阱中产生激光。使用的技术类似于为硅开发的技术。基底没有所谓的位错晶体缺陷。此时，由于原子被放置，因此在基板上形成的原子与量子阱之间的距离相等。

但是，用于蓝光激光器的最佳半导体是氮化镓（GaN）晶体，与合成金刚石的生产相比，氮化镓（GaN）晶体需要使用更高的压力，温度和高压氮气。在这方面，似乎无法克服技术问题，因此自1960年代以来，研究人员一直在尝试将氮化镓沉积在蓝宝石衬底上。然而，蓝宝石和氮化镓的结构（晶格常数）不匹配，从而导致过多的缺陷。

1992年，日本发明家中村修二发明了第 一台高效的蓝色发光二极管，四年后，发明了第 一台蓝色激光器。中村使用沉积在蓝宝石衬底上的材料。但是，由于缺陷的高度，不能容易地构造高功率激光器。

在90年代初期，物理学家西尔韦斯特·波罗斯基在每平方厘米的缺陷数量的指导下开发技术，以产生具有小于100的高品质结构的氮化镓晶体。

中村（Nakamura）于1999年尝试了一种波兰晶体，该晶体产生的振荡功率是其两倍，而激光的寿命则是其十倍。也就是说，它在30毫瓦时可持续3000个小时。

该技术的进一步发展已实现批量生产。如今，蓝光激光器的蓝宝石表面覆盖有一层氮化镓。

十年后，一家日本公司学习了输出功率为60毫瓦的蓝光激光器的生产技术，并将其应用于读取蓝光，BD-R和BD-RE等高密度，高速数据流的设备。

直到90年代后期蓝色半导体激光已被开发，蓝色激光、稀有气体混合物在反转依赖于大电流，并且需要强冷却、大的、昂贵的气体激光设备。

蓝色激光笔于2006年左右上市，其基本结构与DPSS绿色激光笔相同。它们是最常见于半导体激光器泵浦的是的Nd：YAG或Nd：YVO 4从晶体中，946 nm的激光辐射，由倍频生成，发射光在473纳米。

受到Er：YAG激光作用的晶体通常会产生1064纳米的主波长，但具有其他较小的钕波长，例如用于蓝色激光的946纳米过渡层，合适的反射涂层镜子也可以进行激光加工。

对于高功率，BBO晶体用作倍频器。对于较低的功率，使用KTP。可用的输出功率高达5000毫瓦。在最佳研究环境中获得的一些结果中，将943纳米激光辐射转换为473纳米激光辐射时，产生473纳米激光辐射的转换效率为10％。

考虑到实际使用中的有用性，可以进一步降低。但是，由于转换效率低，使用1000毫瓦的红外LED会导致最 大150毫瓦的可见蓝光。

蓝色激光还可以与氮化铟镓半导体直接振荡，而氮化铟镓半导体会产生蓝光而不会使频率加倍。目前可以买到从445纳米到465纳米的可商购的蓝色半导体激光器。

该设备比405纳米半导体激光器要亮得多，因为更长的波长接近人眼的最高灵敏度。诸如激光投影仪之类的商业设备降低了这些二极管的价格。

如上所述，紫激光是氮化镓（GaN）半导体，并且可以直接构造。但是，不仅可以使用基于氮化镓的更高功率（120毫瓦）的404-405纳米紫色激光指示器，而且还可以提供输出功率为1W，波长为808nm的砷化镓红外激光还使用了DPSS频率放大技术。

半导体激光器和双晶体可以直接加倍，而无需插入长波长钕激光器。

405（纳米紫色激光氮化镓构造成当或从其中被加倍砷化镓（GaAs）半导体激光频率包括）实际上不是蓝色，但人眼是非常有限的它看起来像紫色，具有给定的灵敏度的颜色。当提及许多白色物体（如白皮书或白色衣服）时，激光染料的荧光外观会将激光点的视觉外观从紫色变为蓝色。

对于看起来是深蓝色的应用，需要445至450纳米的波长。低成本激光投影仪的生产和销售取得了进展，降低了445纳米氮化铟镓半导体激光器的价格。

• 蓝光光盘播放器
• DLP和3LCD投影仪
• 资讯科技
• 环境监测
• 电子设备
• 医学诊断
• 手持式投影仪和显示器
• 磁悬浮装置