Grünes Licht für Laserprojektoren

Osram Opto Semiconductors stellt seine ersten direkten grünen Diodenlaser vor. Die beiden kompakten Laserdioden mit 30 und 50 Milliwatt optischer Leistung bieten eine besonders hohe Strahlqualität und sind deshalb ein Meilenstein in der Entwicklung von Kleinst-Projektoren für mobile Geräte wie Smartphones oder Kameras. Auch Projektionseinheiten für Lasershows sowie Punkt- und Linienlaser profitieren von der neuen Technologie.

00

Hohe Strahlqualität für Laserprojektion – die direkt grün emittierende Laserdiode PL 520 von Osram Opto Semiconductors [Bild: OSRAM AG]

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 515-530 nm liefert genau das richtige Grün für Projektionsanwendungen. Ihre optische Leistung beträgt 50 mW und die Effizienz liegt derzeit bei typisch 5-6 Prozent. Die PL 515 bietet eine Ausgangsleistung von 30 mW bei einem Wellenlängenbereich von 510-530 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.

Single mode Laser mit hoher Strahlqualität
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.

Lasershows und Punkt- und Linienlaser
Die single mode Laser eröffnen 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. 

Mit der Markteinführung einer der ersten direkt emittierenden grünen Laserdioden unterstreicht Osram Opto Semiconductors seine führende Position bei Lasern auf Indium-Gallium-Nitrid-Basis. Der Realisierung des grünen Lasers 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.