科学家首先设计了单片RGB激光器

生长纳米

底物来自亚利桑那大学的美国科学家首次设法制造了单片RGB激光器。发光元件位于同一纳米级基板上，并且可以在宽范围内自由调节发射光束的颜色，包括接收白光束。

激光（激光，通过受激辐射的辐射将光放大）将光转换为相干的单色（即单色）辐射。爱因斯坦在1916年预测了受激发射效应的存在，并于1960年制造了第一台基于人造红宝石晶体的激光器。

激光束的显着特征是一个恒定的波长（或一组离散的长度）或一种特定的颜色。我们的眼睛将白色感知为具有相等功率的不同波长的消色差辐射，因此不可能产生白色激光。

但是，您可以将几种不同波长的激光的辐射合并在一起。例如，如果我们组合三种原色（红色，绿色，蓝色-RGB）的激光器，则得到白色。结合多个光束并发出不同颜色的激光系统已广泛用于人类活动的各个领域，甚至包括激光表演节目。但是，这样的设备不能做得足够小而不能用于微电子学中。



在曾经流行的，现在逐渐淘汰的光驱中，具有不同波长的激光器可用于不同类型的光驱-CD，DVD，蓝光。因此，在通用驱动器中使用多个激光器。的确如此，索尼早在2003年就在实验室中制造了一种双波段单片激光器，用于刻录CD-R / RW和DVD光盘，但尚未投入生产。



单片激光器的制造遇到了特殊的困难，因为有必要在一个结构中组合具有非常不同特性的半导体。晶体通过晶格常数来区分-晶胞的大小。激光器发出的辐射的波长取决于这些常数。但是不可能使用传统方法将晶体与非常不同的常数结合在一起。

但是来自亚利桑那州的科学家设法创建了一个由三个部分组成的半导体结构，每个部分都在自己的范围内发射波。它由锌，镉，硫和硒组成，分为多个部分。当基材被激发时，镉和硒会共同发出红色辐射，镉和硫会发出绿色辐射，锌和硫会发出蓝色辐射。十多年来与纳米技术相关的研究使这项成就成为可能。对于晶体生长，使用“双离子交换”方法。

根据科学家的说法，激光是比LED更有效的光源，并且激光可以透射更多的颜色。根据领导该研究的宁坤珍教授的说法，根据他们的数据，单片激光器能够再现比当前LED显示器标准提供的色彩多70％的色彩。

除照明和显示外，激光还可用于开发最高效的Li-Fi数据传输系统。该系统使用室内照明通过视线内的光脉冲传输数据。目前正在开发的这种基于LED的系统应提供比当前Wi-Fi功能高一个数量级的传输速度。同时，根据研究人员，激光Li-Fi可以比基于LED的Li-Fi快一两个数量级。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN382297/