日亚化学推488nm振荡波长的半导体激光器

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日亚化学开发出连续振荡时中心波长为488nm的蓝绿色半导体激光元件，08年3月开始样品供货。该产品在使用GaN系半导体激光元件并已投产的品种中，发光波长最长。   

    该产品用于替代在生物技术等领域的研发中使用的Ar（氩离子）激光器。在该领域，Ar激光器是作为荧光分析的激发光源，即用该激光照射附有荧光材料的DNA，以定量分析材料的发光。据日亚化学介绍，Ar激光器能量转换效率只有几个百分点，因此发热量大，冷却系统较大，所以一直渴望能够减小激光照射装置的尺寸。此次发表的蓝绿色半导体激光器将能量转换效率提高到了13％，可实现激光照射装置的小型化。另外，日亚化学还提到了此次开发的元件与Ar激光器相比可进行高速调制的特点。在正于美国圣诺塞举行的“PhotonicsWest”上，该公司1月22日开始在其展位上展示该产品。   

    已开始样品供货的品种的输出功率在连续振荡时为5mW。此时的驱动电流为71mA、驱动电压为5.3V。连续振荡时，蓝绿色半导体激光器的阈值电流为49mA，阈值电压为5.0V。连续振荡、输出功率为5mW时，经证实在+25℃下可稳定工作1000小时。推算寿命在1万小时以上（初期电流值达到1.3倍时）。最初只有5mW型号，20mW型号“也不是不可能实现”（日亚化学工业），目前正在做投产前的开发。虽然没有详细介绍，不过20mW型号很可能与5mW型号相比，改变了输入电流时的光输出功率的特性。   

    为了实现中心波长488nm，提高了发光层中的In的比例。不过，由于晶格常数存在差异，In比率提高得越多，结晶中的转位缺陷就越多，结果会导致结晶质量下降，难以发光。此次，最优化了结晶的生长，不用增加太多转位密度就能提高In的比例。另外，为了使产生的光在结晶过程中不易被吸收掉，在发光层的层结构等方面也做了改进。   

    此次，日亚化学工业与现有产品一样在GaN底板的极性面上形成了发光元件构造。目前在GaN系半导体激光元件领域，旨在实现绿色半导体激光器的大波长研究已成为热点。在大波长方面，一般是提高发光层中的In比例，而如上所述，结晶缺陷就会随之增加，同时也会因为压电电场影响的增强而导致发光效率下降。近来，为减小压电电场而在GaN底板的非极性面上形成发光元件构造的研究已经开始。日亚化学工业不仅在非极性面上，还致力于在极性面上进行大波长的研究。   

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