Rekordowe moce matrycy diod laserowych z TopGaN-u

Firma TopGaN we współpracy z Instytutem Wysokich Ciśnień PAN rozwija technologię laserowych źródeł światła opartych o półprzewodniki azotkowe (AlGaIn)N. Technologia firmy TopGaN oparta jest na polskich opracowaniach, począwszy od unikatowych podłoży GaN otrzymywanych w wysokim ciśnieniu, poprzez epitaksję z wiązek metalorganicznych i molekularnych kwantowych struktur epitaksjalnych InGaN/AlGaN/GaN, a kończąc na processingu i montażu diod laserowych.

Posłuchaj
00:00

TopGaN koncenruje się na wytworzeniu laserów bardzo wysokiej mocy optycznej do zastosowań w generacji obrazu (telewizja laserowa), w fotolitografii, w ochronie środowiska do monitorowania stopnia zanieczyszczenia wody i powietrza, w medycynie i w przemyśle drukarskim. Dlatego też jako pierwsza firma na świecie TopGaN rozpoczął systematyczne prace nad wdrożeniem azotkowych matryc laserowych. Matryce laserowe to zintegrowane systemy wieloemiterowe łączące zalety konwencjonalnych diod laserowych (kompaktowość, niezawodność) z bardzo wysoką całkowitą mocą optyczną.

Wytwarzanie matryc laserowych wymaga bardzo wysokiej jakości podłoży, co było przeszkodą do ich rozpowszechnienia na świecie. Na szczęście Polska jest liderem w wytwarzaniu ultrawysokiej jakości kryształów podłożowych z azotku galu. Poza Japonią Polska to jedyne miejsce, gdzie istnieją dwie firmy produkujące praktycznie bezdefektowe podłoża: firma Ammono słynna w świecie ze swej technologii ammonotermalnej wzrostu azotku galu (podłoża o rozmiarach do dwu cali) i firma TopGaN wytwarzająca kryształy podłożowe azotku galu o rozmiarze 1 cala metodą wysokociśnieniową (około 10 tys. atm) o bardzo wysokiej koncentracji elektronów, co niezwykle pomaga w uzyskiwaniu wysokiej sprawności diod laserowych.

TopGaN korzysta z obu wspomnianych wyżej technologii podłożowych. Prace badawczo-rozwojowe prowadzone w TopGaN zostały wsparte przez projekt: "Matryce ultrafioletowych diod laserowych" współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. W październiku tego roku TopGaN zademonstrował minimatrycę laserową o całkowitej mocy optycznej 2,5W uzyskanej w reżymie pracy ciągłej (CW) w temperaturze pokojowej dla długości fali 408nm.

Matryca charakteryzowała się prądem progowym 1250mA i sprawnością 1,1W/A. Podobne przyrządy zostały również zademonstrowane dla długości fali z zakresu 395-425nm. Opisane osiągnięcie otwiera drogę do szybkiego wprowadzenia na rynek matryc laserowych o mocy wielu watów. Zaprezentowana matryca demonstruje jedną z najwyższych mocy optycznych pochodzących z monolitycznie zintegrowanych źródeł azotkowych na świecie.

Piotr Perlin

Powiązane treści
Systemy laserowe w produkcji elastycznych obwodów drukowanych zapewniają najlepszą jakość i dokładność cięcia
Cięcie, wiercenie i frezowanie materiałów w elektronice laserową obrabiarką UV
Nanolasery
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Pomiary
Miniaturowe sensory MEMS TDK wyznaczają nowy standard w analizie rzutu oszczepem
Produkcja elektroniki
X-FAB otwiera nowy cleanroom w malezyjskiej siedzibie
Komunikacja
Farnell wzmacnia ofertę IoT – nowe rozwiązania bezprzewodowe Digi International już w dystrybucji
Komunikacja
Nowy e-book firmy Mouser odkrywa przyszłość komunikacji satelitarnej
Mikrokontrolery i IoT
Edge AI w natarciu – miliardowe inwestycje w inteligentny sprzęt
Komponenty
TDK stawia na inteligentne monitorowanie maszyn
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Magazyn
Wrzesień 2025
Magazyn
Sierpień 2025
Magazyn
Lipiec 2025

Komponenty indukcyjne

Podzespoły indukcyjne determinują osiągi urządzeń z zakresu konwersji mocy, a więc dążenie do minimalizacji strat energii, ułatwiają miniaturyzację urządzeń, a także zapewniają zgodność z wymaganiami norm w zakresie EMC. Stąd rozwój elektromobilności, systemów energii odnawialnej, elektroniki użytkowej sprzyja znacząco temu segmentowi rynku. Zapotrzebowanie na komponenty o wysokiej jakości i stabilności płynie ponadto z aplikacji IT, telekomunikacji, energoelektroniki i oczywiście sektorów specjalnych: wojska, lotnictwa. Pozytywnym zauważalnym zjawiskiem w branży jest powolny, ale stały wzrost zainteresowania klientów rodzimą produkcją pomimo wyższych cen niż produktów azjatyckich. Natomiast paradoksalnie negatywnym zjawiskiem jest fakt, że jakość produktów azjatyckich jest coraz lepsza i jeśli stereotyp "chińskiej bylejakości" przestanie być popularny, to rodzima produkcja będzie miała problem z utrzymaniem się na rynku bez znaczących inwestycji w automatyzację i nowe technologie wykonania, kontroli jakości i pomiarów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów