¿Qué es un diodo láser azul?
Un diodo láser azul es un tipo de láser semiconductor que produce un haz concentrado de fotones con longitudes de onda de aproximadamente 400 a 500 nanómetros, el área del espectro electromagnético visible percibido como azul o violeta por el ojo humano. Los diodos láser azules son más difíciles de fabricar que muchos otros tipos de láser, especialmente a niveles de potencia más altos, pero la longitud de onda corta de la luz azul permite una mayor precisión. Los diodos láser azules se utilizan actualmente para aplicaciones como punteros láser y proyectores de video, así como en dispositivos que utilizan discos ópticos de alta definición, principalmente el formato Blu-ray.
Como todos los diodos láser, la luz de un diodo láser azul se produce bombeando energía a un semiconductor. En los diodos láser, esto se hace con corriente eléctrica, que los distingue de los láseres semiconductores de bombeo óptico que usan luz. Esto hace que los electrones en el material semiconductor aumenten brevemente el nivel de energía. Cuando los electrones vuelven a su nivel de energía original nuevamente, la energía perdida se libera como fotones, produciendo luz. La luz es colimada por la lente del láser, enfocando los fotones producidos en una sola dirección para producir un haz de luz concentrado.
El color de la luz del láser depende de la longitud de onda de los fotones, que depende de las propiedades de los átomos o moléculas que comprenden el medio de ganancia. El material medio de ganancia más común para un diodo láser azul es el nitruro de galio (GaN), un semiconductor cristalino. El nitruro de indio (InN) también se usa, al igual que el nitruro de indio y galio, una aleación de los dos.
El diodo láser azul es la base de varios formatos de almacenamiento de datos ópticos, como Blu-ray, China Blue High-Definition y HD DVD. Todos los discos ópticos, como CD y DVD, almacenan información en un patrón de hendiduras microscópicas que son leídas por un láser a medida que el disco gira dentro del reproductor de discos. Los CD y DVD usan láseres que producen luz roja, que tiene una longitud de onda más larga que la luz azul y, en consecuencia, requiere hendiduras más amplias en el disco para poder leerlo correctamente. La longitud de onda más corta de la luz azul permite que un láser azul lea con precisión características más pequeñas en un disco, lo que significa más hendiduras y, por lo tanto, se pueden incluir más datos en un disco del mismo tamaño. Esto permite que un disco diseñado para ser leído por un diodo láser azul se ajuste a unos 25 gigabytes de datos en una sola capa de disco, más de cinco veces la capacidad de un DVD.
El diodo láser azul es una innovación relativamente reciente y no entró en uso comercial hasta 2001. Esto se debió a la dificultad de producir un medio de ganancia adecuado y los avances en la ciencia de los materiales necesarios antes de que la tecnología pudiera ser viable. Fue principalmente el producto de la investigación realizada en Polonia y Japón, principalmente por el Dr. Shuji Nakamura, un ingeniero e investigador japonés, y el Dr. Sylwester Porowski de la Academia de Ciencias de Polonia.