Błękitny laser znajdzie zastosowanie w wielu dziedzinach, o których już dziś wiadomo, i jeszcze w kilku innych, o których dziś nie śni się jeszcze naukowcom. Wojskowi liczą, iż pozwoli on na dokładniejszą nawigację rakietami zdalnie sterowanymi i systemami obrony przeciwrakietowej. Światło o krótszej fali odczyta drobniejsze rowki na płycie, a więc można na niej umieścić więcej danych. Wszyscy docenimy czterokrotne zwiększenie gęstości zapisu informacji na płytach DVD. W drukarkach laserowych, faksach i kopiarkach krótsza długość fal stwarza możliwość zwiększenia rozdzielczości wydruków.
Można się spodziewać pojawienia się “superżarówek”. Azotkowe przyrządy elektroniczne mają wielokrotnie dłuższy czas życia i zużywają kilkakrotnie mniej energii w stosunku do źródeł tradycyjnych. Pozwoli to na tworzenie miniaturowych monitorów oraz kilkukilometrowych tablic informacyjnych. Z kolei żarówki zostaną zastąpione przez niebywale trwałe i długowieczne miniaturowe emitery światła białego. Przy nich dzisiejsze “oszczędne żarówki” stają się archaiczne i marnotrawne.
Łatwiej będzie diagnozować i leczyć raka. “Lasery niebieskie i pracujące w ultrafiolecie powodują luminescencję chorych tkanek różną od tkanek zdrowych. Ze względu na to, że energia fotonu niebieskiego jest większa od czerwonego (w obecnych laserach półprzewodnikowych), wzbudzona zostaje luminescencja w większym zakresie widmowym” – tłumaczy Michał Leszczyński. Ten sam mechanizm zostanie wykorzystany w monitoringu skażeń – poddane jego działaniu molekuły zanieczyszczeń zaczynają świecić. Podwodna komunikacja wkroczy w nową erę. Światło niebieskie jest słabo absorbowane przez wodę, co umożliwi bezpośrednią łączność np. pomiędzy okrętami podwodnymi. Pojawią się też lepsze latarki dla nurków.
Idealnie płaskie monitory i ekrany wykorzystujące niebieski laser dorównują wreszcie klasycznym CRT pod względem jasności barw i kontrastu. Wykorzystując trzy diody półprzewodnikowe na każdy piksel (czerwoną, zieloną i niebieską), uzyskamy monitor o dużym kontraście i jaskrawości.
Dogonić Japonię
Zanim jednak ruszy produkcja, zakończone muszą być prace badawcze. Prowadzone są one od wielu lat, także w naszym kraju. Polskie badania są bardzo zaawansowane. Czy w naukowej rywalizacji mamy szanse z Japonią i USA? “Na razie japoński laser jest znacznie lepszy” – wyjaśnia Michał Leszczyński, kierownik Laboratorium Epitaksji Centrum Badań Wysokociśnieniowych i członek zarządu firmy TopGaN, uczestniczącej w pracach badawczych. – “Ma jednak dużo defektów, które stwarzają bariery. My nie jesteśmy w ten sposób ograniczeni – struktura polskich kryształów pozwala na uzyskanie laserów o większej mocy i dłuższym czasie działania”.
Niezwykła polsko-japońska rywalizacja zaczęła się na dobrą sprawę ćwierć wieku temu. “Nad właściwościami azotku galu i krystalizacją podłóż GaN (stanowiących składnik konstrukcji lasera – przyp. red.) pracujemy od 25 lat. Nad zrobieniem lasera niebieskiego od lat czterech, przy czym na początku zaczynaliśmy z punktu zerowego: musieliśmy zbudować laboratorium, opracować wszystkie potrzebne procedury” – opowiada Michał Leszczyński. Polski niebieski laser zaświecił pierwszy raz w 2001 roku.
Japończycy mogą się poszczycić skonstruowaniem w 1992 roku pierwszej na świecie diody elektroluminescencyjnej. Jej twórcą był profesor Shuji Nakamura, który w 1996 roku zaprezentował oparty na tej diodzie pierwszy niebieski laser. Od tego momentu trwa wyścig o to, kto pierwszy stworzy urządzenie trwałe – co nie jest proste – i tanie, co jest równie ważne.
