Dvd-skiva med laserstråle. En blå laser har mindre ljuspunkt vid fokusering än en infraröd laser, vilket ger betydligt högre packningstäthet.

Det är en bit kvar till produktionsfärdig laser-tv till överkomliga priser. Dagens röda och gröna lasrar är inte anpassade för sådana tillämpningar, varken när det gäller utförande eller pris.

- Men den största utmaningen är att skapa en prisvärd blå laser!

Det tycker i alla fall Håkan Karlsson, vd på svenska Cobolt.

- Det är rent tekniska skäl som gör att blå laser är mest spännande.

Blå lasrar är en viktig pusselbit i utvecklingen av framtidens laser-tv. Målet är att ta fram en laser i fast form med stabil stråle och tillräckligt uteffekt, så att den projicerade laserbilden uppfyller kvalitetskriterierna för displayer.

Ett av de tekniska problemen med detta är att de laserkristaller som används är mindre effektiva för våglängder som efter frekvenskonvertering resulterar i blått ljus än vad som är fallet vid grönljusgenerering. Det gäller dessutom att hitta en frekvenskonverteringskristall med rätt egenskaper för ändamålet. Sedan måste lasern konstrueras och monteras så att man uppnår rätt kvalitet till överkomligt pris.

Cobolt tillverkar och säljer en typ av konverteringskristall som kan ge laserstrålar i blått. Dagens dubblingskristaller har vissa begränsningar, bland annat när det gäller vilka våglängder som kan dubblas. Cobolt tillverkar en kristall som är flexibel och därför kan dubbla valfria våglängder.

Att man vill använda lasrar till rörliga bilder hänger ihop med kvalitetskriterierna för displayer. Kriterierna gäller ljusstyrka, färgåtergivning, upplösning och kontrast. En skärm belyst med laserstrålar ger klarare färger än traditionella skärmar. En laserprojektor ger nämligen sanna färger, det vill säga fullt återgivna färger och inte smått beige-grå som i dagens läge.

Lasrar ger bra ljusstyrka, eftersom man inte behöver skicka ljuset genom en modulator som vid flytande-kristall-skärmar (LCD). Skärmen har potential att bli mycket ljusstark, och ska gå att använda i dagsljus. En sådan skärm kan även göras mycket stor med bibehållen upplösning. Detta är möjligt eftersom lasrar har hög precision tack vare liten spatiell breddning, vilket innebär att strålen fortsätter gå parallellt och inte sprider sig.

Laser-tv-bilden kan projiceras på en vit vägg och på så sätt skapa en riktig hemmabio. Man kan även projicera bilden bakifrån som i en vanlig tv, vilket kan vara särskilt intressant i hemmiljö för att undvika faran med laserstrålar i vardagsrummet.

Ett möjligt användningsområde är att använda laserprojektorn för reklam på exempelvis husväggar, eller vid konserter, fotbollsmatcher och liknande.

Blå lasrar är önskvärda i flera tillämpningar, förutom att vara delkomponenter för att skapa bildprojektion med hög kvalitet. Blå lasrar används även inom biomedicin som analysinstrument. Idag är den tekniken anpassad till gaslaser (argongas), men man söker efter fasta tillståndslasrar även för biomedicinska tillämpningar.

Med en blå laserdiod istället för en infraröd i cd-spelaren får man in fem gånger så mycket data på cd-skivan, detsamma gäller dvd. Vissa forskare tror att det kommer att gå att få in 35 gånger så mycket information med blå lasrar.

En laser tre färger

Tyska företaget Jenoptik var enligt egen uppgift först med att ta fram ett stabilt röd-grön-blått lasersystem för bildprojektion av stora bilder. Tekniken bygger på forskningsresultat som bedrivits i samarbete med universitetet i Kaiserslautern och bland andra det tyska företaget Laser-Display-Technologies.

Jenoptiks teknik för att få ut alla tre laserfärgerna ur samma laser passar bra för storbildstillämpningar som får kosta pengar. Sedan återstår att se om det går att få den kostnadseffektiv, så att den även går att använda för hemma-tv.

Var och en av de tre färgerna moduleras med en videosignal med en kontrast på 1000:1 och kopplas in i en vanlig multimodfiber med låg bandbredd. Varje enskild pixel skapas av de tre laserstrålarna anbringade i ett parallellt strålknippe. Som en följd därav håller sig bilden fokuserad även om projektorn flyttar på sig eller om bilden projiceras på en ojämn yta.

Ett företag som satsar på laser-tv är den tyska tv-tillverkaren Schneider. De använder Jenoptiks lasersystem till sina projektorer. Schneiders laserteknik påminner om bildrörens princip, där tre elektronstrålar tecknar tv-bilden linje för linje. Men elektronstrålarna är utbytta mot en laserstråle, som rör sig över skärmen med hjälp av rörliga speglar.

även japanska Sony fokuserar på laserdisplayer, och har därför licensierat en teknik som tagits fram av amerikanska Silicon Lightmachines. Tekniken går ut på att bygga en rad med pixlar, där varje pixel är ett litet gitter som är elektriskt adresserbart. Sedan lyser man med laserstrålar på pixlarna så att en linje bildas på skärmen, och sveper sedan linjen över skärmen med hjälp av speglar. Detta går betydligt snabbare än att som exempelvis Schneider utgå från en punkt, som man sedan scannar både i x- och y-led.

Laser-tv:ns främsta konkurrenter är plasmaskärmar och Texas Instruments DLP-teknik (Digital Light Processing). Tekniken används för projektorer och bildskärmsteknik och baseras på styrbara speglar.

Utvecklingen sker mot marknaden i olika segment. Dels handlar det om digitalfilm med laserprojektorlösning på bio. En motivering för digital film är att slippa kopiera filmrullar, vilket är dyrt. Dessutom satsar man på dataspel och hembio. Den förmodade efterfrågan på hembiosystem är en faktor som driver på utvecklingen för bättre bildkvalitet.