Un futuro roseo per la tecnologia laser europea
I diodi laser sono dispositivi a semiconduttore usati nei dispositivi comuni come lettori di codici a barre e puntatori laser. Attualmente hanno un intervallo ristretto di lunghezze d'onda visibili, che sta rallentando lo sviluppo dei laser "ad alta luminosità" necessari oggi nella scienza e nell'industria. Il progetto di ricerca NATAL (Nano-photonics materials and technologies for multicolour high-power sources) ha accettato la sfida di sviluppare nuove tecnologie laser che colmino il "green gap" e che potrebbero essere usate da molte altre applicazioni che necessitano di laser in miniatura più luminosi e con una speciale sintonizzazione, dai proiettori alla produzione in fabbrica. I progressi di NATAL seguono gli sviluppi nei nuovi materiali a guadagno di semiconduttore e la dimostrazione degli elementi micro-ottici avanzati necessari per i nuovi laser. La chiave del successo è stato il lavoro nei "laser a cavità esterna verticale a emissione superficiale" (Vecsel) a pompaggio ottico, un tipo di diodo laser a semiconduttore (SDL) che produce fasci luminosi di alta qualità e potenza. I partner del progetto hanno ottenuto diversi risultati scientifici inediti, inclusa la luce visibile ad alta potenza da record e il primissimo uso dei diodi laser blu per il pompaggio ottico diretto del materiale SDL rosso. Un partner ha sviluppato uno strumento di simulazione 3D avanzato che considera le proprietà elettro-ottiche e termiche del chip, ma che influenza anche gli elementi ottici esterni. I potenziali usi scientifici e industriali per laser compatti prodotti in massa ispirati a Vecsel sono molti, incluse medicina, tecnologie di visualizzazione, scienze della vita e litografia UV. Il partner NATAL OSRAM Opto Semiconductors sta sviluppando una tecnologia di proiezione a bassa potenza rosso-verde-blu (RGB). Un altro partner, Epicrystals, ha commercializzato la sua tecnologia proprietaria DeCIBEL, mentre l'azienda Toptica sta lavorando sulle applicazioni scientifiche della tecnologia Vecsel a semiconduttori nel vicino infrarosso. Il lavoro completo del consorzio NATAL e i progetti e le attività prodotte, come il progetto integrato Fast-Dot, finanziato dall'UE, spianano la strada per un futuro roseo per la ricerca e lo sviluppo tecnologico dei laser in Europa.
