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蓝色半导体激光器结合光纤制成高输出功率的白色光源

2006-10-13 10:12
苏子言岁月
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住田光学玻璃展出了利用蓝色半导体激光器与光纤结合制成的白色光源。其输出功率高于该公司的以往产品。预计主要可以作为背面投射型电视(背投电视)以及前面投射型投影机的光源使用。光源输出功率的提高的原因是光纤转换效率(输入激光与输出白色光的强度比)的提高,以及使用了输出功率更高的蓝色半导体激光器。住田光学玻璃的业务是光纤的开发和销售。光源则使用其他公司的产品。此次展出使用的蓝色半导体激光器是日亚化学工业产品。

住田光学玻璃此次开发的白色光源除利用半导体激光器发出蓝光之外,添加有波长转换材料的光纤还收蓝光,发出红光和绿光。此红光和绿光与原有的蓝光混合,形成白光。光纤的内芯使用的是添加有波长转换材料镨(Pr)的氟化铝玻璃。光纤两端安装有反射镜,通过将其作为共振器使用,可使绿光和红光做激光振荡。三种颜色光的波长分别为,蓝色440~450nm、绿色522nm±2nm、红色635nm±2nm。

缩短光纤的同时保持高转换率
此次为了缩小白色光源的体积,光纤的长度由原来的25cm缩短到了5cm。虽然缩短了长度,光纤的转换效率却由原来的10%左右提高到了30%左右。在该公司的白色光源中,光纤长度缩短会减弱镨对蓝光的吸收,容易降低光纤的转换效率。此次,通过采用增加镨的含量、控制光纤内核和覆层之间的紊乱等方法,在缩短光纤的同时,成功地提高了转换效率。

此外,使用的蓝色半导体激光器的输出强度从原来的50mW提高到了300mW。从而使白光的强度提高到了100mW左右。但是,高功率蓝色半导体激光器数量少,价格非常高,这成为了目前需要解决的一大课题。此次展出使用的蓝色半导体激光器也不是市场上销售的产品。

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