FBH-Forschung: 18.01.2012

Trapezlasermodul bei 636 nm mit > 500 mW für die Displaytechnologie

Roter Laser
Rot emittierendes Lasermodul für Displayanwendungen

Rot emittierende Diodenlaser werden als kompakte Lichtquellen nicht nur für die Displaytechnologie, sondern auch für die Medizin- und die Messtechnik benötigt. Eine wichtige Eigenschaft ist dabei die Strahldichte. Dem FBH ist es im Rahmen der InnoProfile-Initiative "Hybride Diodenlasersysteme" gelungen, eine Laserstrahlquelle zu entwickeln, die > 500 mW Leistung bei einer Wellenlänge von 636 nm emittiert. Das Modul bietet zudem einen nahezu beugungsbegrenzten, kollimierten Strahl. Dank dieser Eigenschaften konnte eine Strahldichte von über 19 MW/cm²/sr erzeugt werden. Das entspricht bei 636 nm einer Leuchtdichte von über 27 TCd/m² [1] und ist damit mehr als 10.000-mal heller als die Sonne (1,6 GCd/m²). Dieses Ergebnis stellt zugleich einen Weltbestwert für rote Laserdioden dar.

Dazu wurden im Hause entwickelte rot emittierende Trapezlaser auf Diamant-Wärmespreizer mit zwei Kontakten montiert. Diese ermöglichen einerseits eine gute Entwärmung des Laserchips und erlauben andererseits eine getrennte Ansteuerung der Rippenwellenleiter- und der Trapezsektion des Lasers. Zusätzlich wurde der Strahl des Lasers mit Mikrolinsen so geformt, dass das Abstrahlverhalten des Lasermoduls es erlaubt, mehr als 75% des Laserlichtes in eine Lichtleitfaser mit einem geringen Kerndurchmesser von 16 µm einzukoppeln. Mit Hilfe dieser Lichtleitfaser ist es möglich das Licht zum entsprechenden Einsatzort, z.B. zu einem Laserprojektorkopf zu transportieren.

Publikation:

[1] G. Blume, C. Kaspari, D. Feise, A. Sahm, B. Sumpf, B. Eppich, and K. Paschke, "Tapered diode laser modules at 638 nm with efficient fiber coupling", IEEE Phot. Technol. Lett. (submitted 05.01.2012).