Zespół Instytutu Wysokich Ciśnień PAN w Warszawie testuje pierwszy niebieski laser pracy ciągłej o mocy 1W oparty na kryształkach azotku galu
Od kilku lat IWC PAN pracuje nad stworzeniem niebieskiego lasera. Pionierem w tej dziedzinie jest profesor Shuji Nakamura, jednakże jego konstrukcja obarczona jest tak wieloma nieusuwalnymi wadami, iż skonstruowane przez niego urządzenie może być wykorzystywane jedynie w niewielkim zakresie. Polskie rozwiązanie oparte na azotku galu, wolne jest od skaz charakterystycznych dla konstrukcji Nakamury i choć wciąż pozostaje w sferze testów, ma szanse stać się poszukiwanym na światowym rynku.
W grudniu 2006 roku polska konstrukcja osiągnęła granicę pracy ciągłej przez 1s w temperaturze pokojowej. Jest to kryterium zastosowane przez Nakamurę i uznawane dziś za wyznacznik pracy ciągłej opartego na tej technice urządzenia. Polacy, posiadacze patentu na najlepsze podłoże z azotku galu, od początku borykają się z trudnościami konstrukcyjnymi. Obecnie najwięcej trudności sprawia odprowadzenie ciepła ze struktury lasera. Zastosowanie w procesie produkcyjnym profesjonalnego die-bondera (urządzenie do lutowania eutektycznego) pozwoliło wydłużyć czas życia elementu z 20 minut do 1000 godzin. Obecne testy wydają się jednak zapowiadać bliskie sukcesy na tym polu.
Drugą trudnością do przezwyciężenia jest konieczność wykonania podłoża o dużej powierzchni. Maksimum możliwości na dziś, to kryształek azotku galu o powierzchni 1cm2 i grubości rzędu 0,1 mm. Płytka tej wielkości pozwala na wykonanie… 250 laserów. W niedalekiej przyszłości Instytut chce wytwarzać płytki o średnicy 5cm, co pozwoli wytworzyć nawet 10 tysięcy laserów z jednej płytki(!).
Obecnie Instytut prowadzi sprzedaż kiluwatowych laserów impulsowych, stosowanych do aplikacji specjalistycznych, jak np. pompowanie energii w laserze polimerowym. Lasery ciągłe wciąż są jeszcze w fazie testów i, póki co, oferowane są jako próbki inżynierskie. Najlepsze wyprodukowane obecnie urządzenia charakteryzują się mocą wyjściową 200mW, napięciem progowym rzędu 5V i prądem progowym rzędu 4kA/cm2. Czas życia tych elementów wynosi w przybliżeniu 1000 godzin.
(źródło: Elektronik)
