U novoj studiji, istraživači sa Univerziteta u Osaki kreirali su prvi kompaktni plavi poluprovodnički laser sa podesivom talasnom dužinom, značajan napredak za tehnologiju dalekog ultraljubičastog svetla sa obećavajućim primenama u sterilizaciji i dezinfekciji.
Ovaj inovativni laser koristi posebno dizajniranu strukturu sa periodičnom prorezom u nitridnim poluprovodnicima, što omogućava laser plave talasne dužine koji je praktičan i prilagodljiv za različite tehnologije dezinfekcije. Rad je objavljen u časopisu Applied Physics Express.
Istraživački tim je ranije demonstrirao generisanje drugog harmonika na talasnim dužinama ispod 230 nm korišćenjem uređaja za poprečno kvazi-fazno podudaranje napravljenih od aluminijum nitrida i uređaja za konverziju talasne dužine vertikalne mikrošupljine koji sadrže SrB 4 O 7 nelinearne optičke kristale.
Obično, ovi napredni uređaji zahtevaju velike, skupe lasere ultra kratkog impulsa kao izvore pobude. Međutim, za realizaciju praktičnog izvora dalekog ultraljubičastog svetla potreban je plavi poluprovodnički laser sa talasnom dužinom oko 460 nm.
Prvobitno dizajnirani za Blu-rai tehnologiju, poluprovodnički laseri sa plavim nitridom su se proširili na obradu metalnih materijala poput bakra i zlata, sa očekivanom primenom u laserskim ekranima sledeće generacije. Međutim, ovi plavi laseri osciliraju na više talasnih dužina.
Visokoefikasni uređaji za konverziju talasnih dužina imaju veoma uski opseg prihvatanja talasne dužine, što lasere sa jednom talasnom dužinom čini idealnim kao izvore pobude. Štaviše, precizna kontrola talasne dužine i mogućnost podešavanja su od suštinskog značaja. Iako je prijavljeno nekoliko plavih lasera sa jednom talasnom dužinom sa grubim periodičnim strukturama, nijedan nije postigao podesivu kontrolu talasne dužine.
„Naš nitridni poluprovodnički laser sa podesivom talasnom dužinom oscilira u opsegu od 405 nm, ali njegova struktura se može lako prilagoditi i opsegu od 460 nm“, objašnjava prvi autor Taisei Kusui. „U kombinaciji sa našim novim uređajima za konverziju talasnih dužina, ovaj laser omogućava stvaranje kompaktnog, praktičnog izvora dalekog ultraljubičastog svetla koji je bezbedan za kontinuiranu upotrebu u zatvorenim okruženjima, obezbeđujući efikasnu i stalnu sterilizaciju i dezinfekciju.“
Sa svojim kompaktnim dizajnom i produženim životnim vekom, ova tehnologija bi mogla da se neprimetno integriše u kućne aparate kao što su frižideri i klima uređaji, doprinoseći zdravijem i sigurnijem životnom okruženju sa širokim koristima za javno zdravlje.
