Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meilenstein auf dem Weg zur grünen Laserdiode

07.10.2009
Forschern von Osram Opto Semiconductors ist es gelungen, einen direkt emittierenden grünen Halbleiterlaser mit 515 Nanometern (nm) Wellenlänge mit hoher optischer Leistung von 50 Milliwatt herzustellen.

Für Laser-Projektionssysteme braucht man neben blauem und rotem auch grünes Laserlicht, und zwar im so genannten „true green“ Spektralbereich von 515 bis 535 nm. Das für grünes Licht verwendete Materialsystem Indium-Gallium-Nitrid (InGaN) lieferte aber bei diesen Wellenlängen bislang nicht die nötige Kristallqualität für einen Laser.


Laserdioden sind kleine, leistungsstarke Lichtquellen, die sich zum Beispiel in DVD-Laufwerken finden. Für Projektoren sind sie hochinteressant: Genau wie LEDs liefern sie kontrastreiche Bilder mit hoher Farbtiefe, bringen aber erheblich mehr optische Leistung. Mit ihrem stark gebündelten Lichtstrahl erzeugen sie ohne Projektionsoptiken in allen Abständen und auf gekrümmten Flächen scharfe Bilder. Zudem sind sie modulierbar, das heißt, man kann ihre Helligkeit direkt regeln, ohne teure Mikrospiegel oder Mikrodisplays einzusetzen. Miniprojektoren mit Lasern sind schon heute nur wenige Zentimeter klein. Allerdings sind die heute eingesetzen grünen Laser noch relativ groß und teuer, weil sie neben einer infraroten Laserdiode einen optischen Kristall zur Konversion des Infrarotlichts in den grünen Spektralbereich (Frequenzverdopplung) benötigen. Da bietet der direkte grüne Laser Abhilfe.

Weltweit findet deshalb ein Wettlauf um direkt emittierende grüne Laserdioden mit Wellenlängen von über 515 nm statt. Erst dieses Jahr wurde die 500 nm Grenze überwunden. Das Problem ist das Materialsystem InGaN: Für grünes Licht über 515 nm braucht man hohe Indium-Anteile. Die aber verschlechtern die Kristallqualität und vermindern so die Effizienz der Lichterzeugung. Zusätzlich treten piezoelektrische Felder im Kristall auf. Die Forscher von Osram Opto Semiconductors konnten nun mit angepassten Epitaxieverfahren InGaN-Strukturen in Laserqualität herstellen. Der 515 nm Laser hat bei Raumtemperatur im Pulsbetrieb 50 Milliwatt optische Leistung und zeigt eine gute Temperaturbeständigkeit.

Die Ergebnisse demonstrieren, dass das Materialsystem InGaN die für grüne Laser nötigen hohen Leistungen liefern kann. Mobile Projektoren wie Handybeamer werden dadurch noch kleiner und leistungsstärker. Osram gehört zu Siemens Industry und entwickelt im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts MOLAS effiziente Laserlichtquellen auf InGaN-Basis für mobile Projektionssysteme. (RN 2009.10.3)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens ResearchNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht TU Ilmenau erforscht innovative mikrooptische Bauelemente für neuartige Anwendungen
21.09.2017 | Technische Universität Ilmenau

nachricht Bald bessere Akkus?
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften