《雷射二极体的发展与现况.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《雷射二极体的发展与现况.ppt（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1,雷射二極體的發展與現況,指導老師:鄒文正 學生:黃冠竣，494L0003 曾英勝，494L0037,2,大綱,前言 雷射光的特性 雷射的種類 雷射二極體的市場應用現況 光儲存媒體市場結構演化 結論 參考文獻,3,前言,自1960年美國物理學家梅曼首先利用光及共振腔產生雷射光以來，雷射已成為各個 領域不可或缺的關鍵零組件，例如光纖傳 送的光發射模組、DVD及CD-ROM等儲存工具、癌細胞的治療工具、各種軟硬材料的切割、測量距離等，特別在通訊及資訊儲存上的用途，對人類生活更有重要且突破性的影響力。,4,雷射光的特性,雷射光具有很高的單色性，即其頻率寬度很窄。 雷射光線為平行光線，意即其指向性很
2、高，經過長距離後，它仍能維持細小光束而不散開。 雷射光的集光性佳，故能量密度較高。 雷射光為純正弦波的振盪性光波，其頻率及相位皆整齊，與自然光的雜亂完全不同。 雷射光的相干涉性高，不論在時間及空間的相干性表現皆良好。 光能能在短時間內集中，脈波間隔10-12秒內，光的能量可集中。 這些性質是自然光或其它光源所不具備的，也就是雷射光這些特殊的性質，使其在某些應用上特別重要，且無法取代。,5,雷射的種類,6,雷射二極體的市場應用現況,7,全球射二極體市場趨勢,8,1.世界第一台紅寶石雷射,1960年，梅曼(T. H. Maiman) 製作出全世界第一台可見光範圍(波長400-800nm)的雷射紅寶
3、石雷射。,9,2.雷射指示筆(Laser Pointer),10,3.雷射讀寫頭(Laser Pickup Head),雷射唱盤之讀寫頭所發出的光束(左圖中紅色光點) ，可取代傳統唱機之唱針(右圖)，用來讀取儲存於光碟上的訊號,11,4.雷射切割機或雷射手術刀,將雷射光束能量集中在一塊微小區域，可產生高熱，能切割金屬或割除身體上的痣、息肉、腫瘤等,12,5.雷射針灸,以雷射光束取代傳統金屬刺針，插入穴位可治療疾病、疼痛等,13,6.雷射瞄準器,放置在槍枝上，雷射光束可協助瞄準目標物,14,7.雷射測距儀,雷射測距儀在1970年代問世，只要將雷射光束對準目標發射，待接收反射訊號後即可計算其距離。
4、,15,8.雷射掃瞄儀,將雷射測距儀的雷射光束對目標物表面各處作快速掃瞄，配合影像處理系統，即可成為雷射掃瞄儀，將歌劇院外圍與觀察者之間不同距離的景物以不同的顏色顯示。,16,光儲存媒體市場結構演化,由DVD 市場的歷史來看，當DVD技術進入市場後，需要花三到五年時間讓消費者適應，當單價與消費習慣成熟後，取代CD 市場的現象才會發生。使用藍紫光二極體雷射的HDDVD（容量1525GB）若要取代DVD（容量4.7GB），同樣必須經過上述過程。而最新發展的藍光DVD高達50GB，不過在價格上，藍光DVD要價新台幣2萬到8萬元不等，而HD DVD則是6千到2萬不等。由於藍光設備的零組件成本高，權利金
5、也高，光是這兩項支出就占總成本超過 55%，且主要壟斷在日商手中，加上進入門檻高，藍光設備價格下滑的速度恐比市場預估的還要慢。,17,光儲存雷射二極體種類,當雷射光波長越短，則其所能聚焦的光點就越小，所能辨識光碟片上的記號就越小，儲存密度就越高。,18,全球光儲存雷射二極體市場,光儲存用的雷射二極體需求來自於各類型光碟機， 目前主要分為DVD 用的波長650nm 及CD-RRW 用的波長780nm 兩種，根據Fuji Chimera 的預估，2001 年受到全球經濟不景氣的影響之下，光儲存用雷射二極體市場呈下滑趨勢，僅達到820 億日元，與2000 年相比減少9.9%。不過由於DVD 光碟機的
6、價格持續滑落，不論是DVD Player 或是DVD-ROM 將逐漸成為家庭或電腦的必要配備。,19,全球藍紫光雷射二極體市場預測,在高密度光儲存市場上所具有的潛力目前尚未顯現，預估在2002 年左右才有使用藍紫光二極體雷射的HD-DVD 市場。HD-DVD 市場包含HDDVD video playback、HDDVD video games、HDDVD video recordable、HDDVDROM、HDDVD-RAM 等，主要應用在家庭消費與個人電腦兩方面，功能分為唯讀與可讀寫兩類。預估應用在HDDVD 的藍紫光二極體雷射市場值在2002 年有九百萬美元，在2009 年可超過二十億美元
7、，複合年成長率超過100%，其中2005 年市場成長率將接近600%。,20,藍光DVD裝置市場需求預估,2003年索尼於日本市場推出第一台Blu-ray DVD錄放影機BDZ-S77的同時，也正式宣布藍光DVD時代即將來臨當年這一台Blu-ray DVD錄放影機的銷售量2千台根據In-Stat / MDR預估，隨著HD DVD播放機與錄放影機也開始銷售，未來藍光DVD市場將呈現等比級數的成長速率前進，因此，2004年達1萬台，2005年達11萬台，2006年達38萬台，而2007年更是達到1百30萬台的水準,21,結論,雷射科技早已成為目前各個研究領域與應用上不可或缺的工具，例如，精確的距離
8、量測，是由雷射來完成；雷射影碟和光碟，就是雷射在資訊方面的產品；各種材料的切割或加工，也可由雷射來擔任；而醫療上的應用更是廣泛。使用雷射為光源的投影機尚在研發階段，未來若要推出家庭消費使用之投影電視，其關鍵在於便宜、壽命長且高功率（1W） 之藍光與綠光雷射二極體。雖然應用在可寫型高密度光儲存的高功率（3040W）藍光雷射二極體已被研發出來，但是雷射投影機所需的高功率（1W）藍光雷射二極體，其研發卻沒有甚大進展。除了藍光雷射二極體外，高功率綠光雷射二極體也是達成全彩雷射投影機之必要條件，若考慮用目前藍光雷射二極體使用的InGaAs 材料，製作綠光雷射二極體，其技術上的難度將比藍光更高。到目前為止
9、，就算是長壽命低功率的綠光雷射二極體也還沒有被研發出來。,22,參考文戲,科技產業資訊室-http:/cdnet.stpi.org.tw/techroom/market/eecomputer/eecomputer_008.htm 光連雙月刊第35期 光連雙月刊第38 期 行政院國家科學委員會http:/www.nsc.gov.tw/_NewFiles/popular_science.asp?add_year=2003&popsc_aid=108 雷射二極體產業概況報告- 半導體雷射-http:/www.cjsh.tpc.edu.tw/teacher/classall/nat/p4a-2.htm 雷射的原理與應用-中央大學光電科學研究所,