Laser-Diode mit hohem Wirkungsgrad

Unter dem Produktnamen »ML520G54« bietet Mitsubishi eine Laser-Diode im TO56-Gehäuse mit hoher Ausgangsleistung bei 638 nm Wellenlänge. Die 110 mW (CW) werden im stabilen lateralen Einmoden-Betrieb erreicht, dabei kann die Betriebstemperatur zwischen -5 und +50 °C liegen.

Durch eine kontinuierliche Verbesserung seiner Laser-Dioden konnte der Hersteller Betriebsspannung und Betriebsstrom so weit senken, dass diese nun einen Wirkungsgrad von 28 Prozent erreicht. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bisherigen im Rot emittierenden Laser-Dioden besteht zudem darin, dass jene bei 642 nm Wellenlänge arbeiten.

Da die Empfindlichkeit des menschlichen Auges in diesem Bereich mit größer werdenden Wellenlängen stark abnimmt, ist der subjektive Eindruck der Helligkeit bei kürzeren Wellenlängen deutlich höher. So wird Licht mit 638 nm Wellenlängen um 20 Prozent heller wahrgenommen als Licht bei 642 nm.

Für den Aufbau der Laser-Diode haben die Entwickler auf ein Stegwellenleiter-Design (Ridge Waveguide) zurückgegriffen. Damit kann die Wellenfront in einem kleinen Querschnitt für den Einmoden-Betrieb parallel geführt werden und bleibt dabei stabil.

Zudem wurden die Spiegel an den Enden des laser-aktiven Bereich mit der »Mitsubishi Window Mirror Structure« realisiert, was ebenfalls zur Verbesserung des Wirkungsgrads mit beitrug. Damit wurden sowohl die optischen Leistungsdichte im Resonator als auch der COD-Pelge (Castastrophic Optical Damage) deutlich verbessert.