蓝紫色半导体激光器的发展.doc

专业资料专业专心专注蓝紫色( 405nm )半导体激光器的发展摘要: 蓝紫色( 405nm )激光器在 07 年以后发展迅速,功率不断提高, 价格不断下降, 现今已有功率为 420mW 的蓝紫色激光器。大功率蓝紫色半导体激光器技术和传统 PS版在 CT P 版系统中的应用有着非常光明的前景。关键词:蓝紫色半导体激光器,下一代 DVD ,高感度 PS 版材。热敏 CTP ,紫激光 CPT 和 UV — CTP 都是源于红外线激光半导体和蓝紫色激光半导体激光器的发展,其中紫激光 CTP 和 UV-CTP 使用的都是 405nm 的蓝紫色激光半导体激光器,只是功率不一样而已。我们现在特别关注蓝紫色激光半导体激光器( 以下简称激光器) 的发展, 因为它的发展已经使无处理的紫激光 CTP 的版材面世, 结束了原来认为无处理版材只有热敏唯一一种的论断,同时也使得普通 PS 版可以成为 CTP 版材使用,即 UV-CTP 的出现和发展。一、蓝紫激光器的起源 1、 90 年代中期,蓝紫色激光器出现蓝紫色激光器的发展源于 1996 年日本 Nichia 公司研制出 400-410nm 的氮化镓晶体蓝紫色半导体激光器, 目的是为进一步提高 DVD 光盘的存储容量。由于其波长较短, 聚光点更小, 同样大小的 DVD 光盘容量是普通 CD 盘的 40 倍以上, 6-7 倍于普通家用 DVD 盘, 但应专业资料专业专心专注用于 DVD 上的激光器功率很小。随着激光器功率的不断扩大, 199 9 年使用寿命超过 3000 小时的蓝紫色激光器面世。 2000 年5月 CTP 制版系统开始采用蓝紫色激光器,最初只有 5W, 只能针对银盐 CTP 版曝光。 2001 年,当制版机采用 15mW 激光器时, 已能对高感度聚光版曝光, 但制版速度较慢。 2002 年 30mW 蓝紫色激光器出现,并应用于 CTP 制版系统,这时已经能快速制版。 2 、日本几大公司竞相生产蓝紫色激光器,加速了产量的扩大和功率的提高为了满足下一代光盘系统的需求, 2005 年日本制版商竞相生产蓝紫色激光产品。蓝紫色激光器供货商 Nichia 公司将为 HD-DVD 和蓝光光盘这两种竞争格式供应激光半导体激光器, 而一些系统公司计划自己生产这种关键组件—— SONY 将针对蓝光光盘系统, NEC 、三洋、东芝和夏普则针对 HD-DVD 。 Nichia 是第一家为下一代光盘系统量产 405nm 蓝紫激光半导体激光器的厂商, 并同时供应产业用的激光器和用于蓝光与 HD-DV D 系统原型的激光器。 Nichi a 提供两种类型的 405n m 激光器: 针对刻录应用的高功率产品, 它在脉冲工作状态下的输出功率为 120 毫瓦; 针对播放应用的低功率产品, 它在连续工作状态下的输出功率为 20 毫瓦。(a) 蓝紫色半导体激光器支持双层光盘的 6 倍速存储,寿命是 10000 小时(b) 主要技术规格专业资料专业专心专注大功率产品(用于录放) 小功率产品(播放专用) 峰值震荡波长标准 406nm 光输出功率(环境温度 25C 脉冲震荡时:最大 210mW( 驱动电流 160mA) 没有连续震荡时:最大 105mW( 驱动电流 110mA) 最大 20mW 支持的存储双层光盘最高 6倍速没有阀值电流标准 40mA 标准 25mA 工作电压 ( 输出功率 105mW) ( 输出功率 10mW) 寿命 10000 小时(环境温度 75 °C,脉冲输出功率 210 Mw) 10000 小时(环境温度 25 °C, 连续输出功率 10mw 光速的扩展角度水平方向标准: 9 标准 垂直方向标准: 19标准 20 作为推动蓝光光盘发展的主导者, SONY 的计划提供关键组件,包括用于蓝光光盘播放器的刻录机的光学读取头。这种读取头采用了于 Nichia 联合开发的输出功率为 120mW 的 405nm 波长的激光器。三洋的原型激光半导体激光器具有 120mW 的输出功率。作为光盘系统制造商,三洋支付 HD-DVD 格式,但该公司也是读取头的主要供应商,它已经开发了针对蓝光和 HD-DVD 格式的读取头原型。 NEC 公司的激光器在连续工作时的最高输出功率达 300 Mw ,NEC 是利用化学蚀刻法代替了传统的干蚀刻制程光波导, 这实现了适合量产的高质量激光器结构。东芝的高功率激光器使用了氮化镓晶圆, 在连续工作状态时的输出功率为 200mW 。东芝表示, 在氮化镓晶圆上开发的磊晶层几乎没有缺陷,这导致了更低的废品率,因而可以显著降低激光器的成本。二、蓝紫色激光器现今和将来的发展————蓝紫色激光器将一统天下专业资料专业专心专注 1 、每年出货量将达 1 亿台 2007 年,基于蓝光关盘