直接发光绿色氮化铟镓 (InGaN) 激光二极管在连续波操作下的输出功率和效率刷新世界记录
早在全球掀起直接发光绿色氮化铟镓 (InGaN) 激光二极管的研究热潮之前,欧司朗光电半导体的研究人员就取得了无数项突破性成果。在美国旧金山举行的 2010 美国西部光电展 (Photonics West 2010) 上,Stephan Lutgen 博士带领的团队首次演示了直接发光绿色氮化铟镓 (InGaN) 在 515 nm 波长下高达 50 mW 的连续波输出功率这一研发数据。

实验室数据:直接发光绿色氮化铟镓 (InGaN) 激光器可发射出 50 mW 的连续波输出功率,改写了世界记录。由此,欧司朗光电半导体竖立了移动激光投影领域的一个重要的全新里程碑。
该光学功率等级对于屏幕光束能量为 10-15 流明的 RGB 扫描光束激光投影十分必要。市售控制平面 GaN 基片上形成的激光二极管的绿色激光发射如图所示。此外,演示的综合能源效率为 2.7%,表明又向成功实现激光显示器中的直接发光绿色氮化铟镓 (InGaN) 激光二极管迈进了一大步。要成功实现真绿色激光发射的连续波操作,需要排除多个关键障碍。
首先要解决的,可能就是达到波长大于等于 515 nm 绿色发射所需的高铟量造成的光发射活性层(InXGa1-XN 量子势阱)的低晶体品质。外延生长过程中 Ga/In 合金波动和点缺陷最小化对于实现更高的连续波输出功率等级十分重要。
欧司朗光电半导体研发部副总裁 Volker Haerle 博士表示:“这些紧凑的直接发光绿色激光二极管将实现极高的效率和输出功率,势必彻底变革当下的绿色激光器市场”。
作为超紧凑和移动激光投影系统研究项目的一部分,部分工作由德国教育与研究部 (German Ministry for Education and Research) (FKZ 13N9373) 赞助。
欧司朗的研究成果公布在:
[1] S. Lutgen, A. Avramescu, T. Lermer, D. Queren, J. Müller, G. Bruederl, U. Strauss, “True green InGaN laser diodes”(真绿氮化铟镓激光二极管),ICNS 2009 特邀报告,将发布于 PSS
[2] S. Lutgen, A. Avramescu, T. Lermer, M. Schillgalies, D. Queren, J. Müller, D. Dini, A. Breidenassel, U. Strauss “Progress of blue and green InGaN laser diodes”(蓝色和绿色氮化铟镓激光二极管的发展),2010 美国西部光电展 (Photonics West 2010) 特邀报告,将发布于 SPIE


