Zielmarkt Bildgebung Grünes Licht für Laserprojektoren

Hohe Strahlqualität für Laserprojektion – die direkt grün emittierende Laserdiode »PL 520« von Osram Opto Semiconductors.
Hohe Strahlqualität für Laserprojektion – die direkt grün emittierende Laserdiode »PL 520« von Osram Opto Semiconductors.

Osram stellt seine ersten direkten grünen Diodenlaser vor. Mit 30 und 50 mW optischer Leistung eignen sie sich für Kleinst-Projektoren in mobilen Geräten wie Smartphones oder Kameras.

Direkte grüne Diodenlaser sind ein wichtiger Schritt in Richtung leistungsfähiger Pikoprojektoren. Durch sie wird der bisherige Weg grünes Licht zu erzeugen – die aufwändige Verdopplung der Frequenz infraroten Laserlichts – unnötig. Außerdem können damit eine sehr hohe Farbwiedergabe und ein hoher Kontrast erreicht werden. Die Wellenlänge der neuen Laserdiode »PL 520« von 515 bis 530 nm liefert das richtige Grün für Projektionsanwendungen.

Ihre optische Leistung beträgt 50 mW und die Effizienz liegt derzeit bei typisch 5 bis 6 Prozent. Die »PL 515« bietet eine Ausgangsleistung von 30 mW bei einem Wellenlängenbereich von 510 bis 530 nm. Mit einem Gehäusedurchmesser von nur 3,8 mm lassen die Laserdioden Projektionseinheiten deutlich schrumpfen. »Der kommerzielle Durchbruch von kompakten Laserprojektoren rückt damit in greifbare Nähe«, freut sich Stephan Haneder, Marketing Manager für Consumer Laser bei Osram Opto Semiconductors.

Die Laser haben eine sehr hohe Strahlqualität, also einen extrem engen Strahl, der sich aufgrund seines kleinen Divergenzwinkels nur gering aufweitet. Bei Pikoprojektoren, die das Laserlicht mit einem mikro-elektromechanischen Spiegel (MEMS) ohne weitere Optiken projizieren, bestimmt die Größe des Lichtpunkts die Bildauflösung – hier ist die Strahlqualität besonders wichtig. Beide Laserdioden operieren im Single Mode, das heißt sie emittieren nur eine transversale Schwingungsmode.

Direkt emittierende Laser sind überdies besser modulierbar im Vergleich zu anderen Lasertypen, wie frequenzverdoppelten Lasern. Dies ist eine wichtige Eigenschaft für MEMS-basierte Projektoren, bei denen sich die Farbanteile pro Pixel aus der Leuchtdauer der jeweiligen Laserdiode ergeben. Auch muss der Fokus des Projektionsbildes nicht mehr nachgeregelt werden: Das Bild ist immer scharf, sogar auf gekrümmten Oberflächen.

Die Single-Mode-Laser eröffnen auch als Lichtquelle für Lasershows neue Möglichkeiten. Ihre hohe Strahlqualität ermöglicht auch über große Entfernungen die Darstellung feinster Strukturen. Zum anderen profitieren die Projektoren von der hohen Temperaturstabilität und der geringen Baugröße der Laser. Der grüne Diodenlaser eignet sich auch hervorragend für den Einsatz als Punkt- oder Linienlaser, beispielsweise zur Abstandsmessung. Da das menschliche Auge im grünen Spektralbereich am empfindlichsten ist, bietet er im Vergleich zu rotem Laserlicht einen weiteren wichtigen Vorteil. Bei gleicher Laserleistung und damit gleicher Laserschutzklasse wird grünes Licht vom Auge besser wahrgenommen als das üblicherweise verwendete rote Licht. Damit können Abstandsmessgeräte, wie sie in Handwerk und Bau verwendet werden, auch bei größeren Entfernungen eingesetzt werden.

Der Realisierung des grünen Lasers auf Indium-Gallium-Nitrid-Basis gingen jahrelange und intensive Entwicklungsarbeiten in Regensburg voraus. Sie wurden unter anderem im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekts MOLAS durchgeführt, das Technologien für ultrakompakte und mobile Laser-Projektionssysteme erarbeitete. Forscher des Unternehmens erhielten 2010 für die Entwicklungsleistungen zum grünen Laser den Karl-Heinz-Beckurts-Preis.