Az új lézerdióda újfajta belső struktúrával készül, amelyben a lézerdióda általános minőségét meghatározó optikai hullámvezetőt magába a félvezetőbe integrálták. Az optikai hullámvezetőt ebben a struktúrában a gallium-nitrid (GaN) hordozón alakítják ki, amely a hagyományos technológiával készülő eszközökhöz képest (amelyeknél a hullámvezető a lézerchip felületére kerül) tízszer nagyobb pontosságot és 20%-kal kedvezőbb hődisszipációt biztosít. Az innovatív technológia számos technológiai előnyt biztosít:
- a 350 mW kimeneti optikai teljesítmény akár 85 °C-on is lehetővé teszi a nyolcszoros sebességű Blu-ray lemezírást,
- a kimeneti áram- és optikai karakterisztikák kiváló linearitást mutatnak a teljes tartományban,
- jelentősen alacsonyabb a visszajátszás közben jelentkező lézerzaj (kimeneti fluktuáció).
A Blu-ray lemezek piacai a lejátszók és felvevők, valamint az LCD- és plazmatelevíziók terjedésével rohamosan bővül, 2011-re mintegy 100 millió ilyen egység értékesítését prognosztizálják, másfélszer annyit, mint idén. A várakozások szerint ezek egyharmada lesz a nagyobb kimeneti teljesítményű lézerekkel működő Blu-ray felvevő.
A jelenlegi ibolyakék színt kibocsátó félvezetőalapú lézerdiódákra a barázdált hullámvezető struktúra a jellemző, amelynél a félvezető felszínén az optikai hullámvezetőt szárazmaratással alakítják ki. A lézerekben a közvetlenül a fénykibocsátó rétegen kialakított bevonó réteg vastagsága direkt módon befolyásolja az eszköz végteljesítményét. A hagyományos szárazmaratásos eljárással a bevonó réteg vastagságának pontos kézben tartása nehézkes a megfelelő maratásgátló anyag elérhetetlensége miatt, amely így végeredményben inkonzisztens lézerteljesítményt tud csak garantálni.
A Renesas Electronics új, NV4A61F típusjelű lézerdiódájának gyártásánál alkalmazott, ún. "inner-stripe" struktúra csökkenti ezt az inkonzisztencia-hatást, és nagyteljesítményű, robusztus, kiszajú működést tesz lehetővé. Az epitaxiális növesztési technológia a rétegvastagságot nanométeres léptékben képes szabályozni, így segítségével rendkívül pontosan, egy nagyságrenddel jobban szabályozható a bevonó réteg vastagsága, mint a szárazmaratásos technológiánál. Emellett annak érdekében, hogy az áram a fénykibocsátó rétegben jobban koncentrálódjon, az NV4A61F-ben alumínium-nitrid (AlN) anyagú áramblokkoló réteg helyezkedik el közvetlenül a bevonó réteg felett. A kiváló termikus tulajdonságú és kellő áteresztőképességű anyag közel 20%-kal kedvezőbb hőelvezetést, valamint kimagasló linearitást biztosít.
A Renesas Electronics rendkívül komolyan veszi a lézerdiódák fejlesztését, így várhatóan 2010 decemberében jelenik meg következő, 420 mW-os, kétrétegű Blu-ray lemezeket és 12-szeres írási sebességet támogató diódájával, felkészülve a Blu-ray felvevők új generációjára.
