Создан первый в мире синий полупроводниковый лазер с перестраиваемой длиной волны
Учёные из Университета Осаки создали первый в мире компактный синий полупроводниковый лазер с перестраиваемой длиной волны, что является значительным достижением в области технологии дальнего ультрафиолета с многообещающим применением в стерилизации и дезинфекции. Работа опубликована в журнале Applied Physics Express. Высокоэффективные устройства преобразования длины волны имеют очень узкую полосу пропускания, что делает одноволновые лазеры идеальными в качестве источников возбуждения. Кроме того, важны точный контроль длины волны и возможность ее настройки. Хотя сообщалось о нескольких одноволновых синих лазерах с грубой периодической структурой, ни один из них не достиг настраиваемого управления длиной волны. Лазер с перестраиваемой длиной волны колеблется в диапазоне 405 нм, но его структуру можно легко адаптировать и к диапазону 460 нм.
Процесс изготовления.
(а) Формирование p-электродов и масок травления.
(b) Формирование активных и слотовых каналов.
(c) СЭМ-изображение канала с прорезями.
(d) Нанесение изоляционного слоя и раскрытие фоторезиста.
(e) Открытие изоляционного слоя.
(f) Металлизация и фасетное покрытие.
Фото: Applied Physics Express (2024). DOI: 10.35848/1882-0786/ad66ab
Исследовательская группа ранее продемонстрировала генерацию второй гармоники на длинах волн ниже 230 нм, используя устройства поперечного квазисинхронизма, изготовленные из нитрида алюминия, и устройства преобразования длины волны с вертикальными микрорезонаторами (нелинейные оптические кристаллы), включающие SrB₄O₇.
Обычно для этих продвинутых устройств в качестве источников возбуждения требуются большие и дорогостоящие лазеры ультракоротких импульсов. Однако для реализации практического источника дальнего ультрафиолета требуется синий полупроводниковый лазер с длиной волны около 460 нм.
Полупроводниковые лазеры на синем нитриде, первоначально разработанные для технологии Blu-ray, расширились в использовании для обработки металлических материалов, таких как медь и золото, с ожидаемым применением в лазерных дисплеях следующего поколения. Однако эти синие лазеры колеблются на разных длинах волн.
Высокоэффективные устройства преобразования длины волны имеют очень узкую полосу пропускания, что делает одноволновые лазеры идеальными в качестве источников возбуждения. Кроме того, важны точный контроль длины волны и возможность ее настройки. Хотя сообщалось о нескольких одноволновых синих лазерах с грубой периодической структурой, ни один из них не достиг настраиваемого управления длиной волны.
Лазер с перестраиваемой длиной волны колеблется в диапазоне 405 нм, но его структуру можно легко адаптировать и к диапазону 460 нм.