Institute of High Pressure Physics

Dzięki sukcesom Izabelli Grzegory, Janusza Karpińskiego i Sylwestra Porowskiego z  Centrum Badań Wysokociśnieniowych PAN (CBW PAN), pod koniec lat osiemdziesiątych zeszłego wieku Centrum dysponowało najlepszymi na świecie kryształami azotku galu, nowego półprzewodnika o niezwykłych właściwościach. Kryształy miały stosunkowo niewielkie rozmiary ale były bezkonkurencyjne ze względu na prawie całkowity brak defektów strukturalnych. O materiał ten zabiegały wielkie firmy elektroniczne  (np. Hewlett Packard)  pragnące wytworzyć rekordowo sprawne przyrządy. Zainteresowanie to związane było z tym, że tylko na monokryształach azotku galu, można było wytworzyć wysokiej klasy lasery emitujące światło niebieskie.

W tej sytuacji, CBW PAN na początku lat 90. zaproponowało stworzenie programu badawczego w którym jednym z zadań byłaby realizacja lasera na unikatowych podłożach wytwarzanych w Polsce. Takim projektem stał się "Rządowy Projekt Rozwój Niebieskiej Optoelektroniki". Miał on na celu zbudowanie fundamentów dla przyszłego rozwoju optoelektroniki azotkowej w Polsce.  Komitet Badań Naukowych wsparł realizatorów Projektu kwotą 28.9 mln zł, które zostały rozdzielone na trzech wykonawców:

1. CBW PAN odpowiedzialne za wytworzenie laserów azotkowych.
2. Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych odpowiedzialny za wytworzenie półprzewodnikowych detektorów UV
3. Firma LUMEL odpowiedzialna za aplikacje elektroniczne (przede wszystkim diod elektroluminescencyjnych).

Gros środków zostało przeznaczonych dla ITME i IWC PAN tzn. po około 12,5 mln zł na 3 lata.

Środki te zostały wykorzystane do zakupu lub konstrukcji podstawowej aparatury (2/3 środków) oraz na materiałyi i płace.W przypadku skomplikowanej technologii laserów półprzewodnikowych, te niezwykle skromne środki nie starczyłyby na osiągnięcie wyznaczonych przez projekt celów. Sytuacja została uratowana przez wkład inwestora prywatnego pana Andrzeja Kasprowiaka, który własnym sumptem zbudował między innymi czyste laboratoria (cleanroom) gdzie odbywały się prace nad laserem.W grudniu 2001 roku, zademonstrowany został laser wytworzony w całości w IWC PAN.  Było to 5 lat po pierwszej demonstracji japońskiej (obecny noblista Shuji Nakamura z Nichia Chemicals 1996). Warto podkreślić oryginalność polskiej technologii i jej niezależność od drogi wybranej przez Japończyków.  Była to druga tego typu demonstracja w Europie, tuż po wielkiej niemieckiej firmie optoelektronicznej Osram OS.

Od demonstracji przyrządu do technologii przemysłowej wiedzie długa droga, której pokonanie przez instytut badawczy jest trudne. Dlatego też CBW PAN (obecnie Instytut Wysokich Ciśnień PAN) wraz z inwestorem prywatnym utworzył firmę TopGaN. Firma ta rozwinęła wiele zaawansowanych technologii laserowych specjalizując się między innymi w matrycach laserowych bardzo wysokiej mocy. Przykładowy wynik 4 W mocy optycznej w trybie CW w zakresie bliskiego ultrafioletu należą do światowych rekordów. W obecnej chwili w IWC PAN i firmie TopGaN laserami azotkowymi zajmuje się koło 60 osób realizując projekty krajowe i europejskie i tworząc nowe konstrukcje laserów azotkowych.
Warto dodać, że IWC PAN było wpół-organizatorem jednej z największych na świecie konferencji na temat półprzewodników azotkowych IWN 2014 we Wrocławiu. Konferencje rozpoczynał referat noblisty, profesora Shuji-ego Nakamury.

Profesor Nakamura, inauguracyjny wykład na IWN 2014 we Wrocławiu

TopGaN udoskonalając lasery  zademonstrował komercyjnie istotne czasy życia przyrządów (5-10 tyś godzin). Współpracuje blisko z licznymi firmami zagranicznymi rozwijając przyrządy pod kątem wielu aplikacji, od wielkoformatowych wyświetlaczy laserowych do urządzeń diagnostyki medycznej. TopGaN jest obecnie międzynarodowo rozpoznawalną firmą o dużych planach na przyszłość (http://topganlasers.com/) współpracującą blisko z  warszawską firmą Ammono, jednym ze światowych liderów w wytwarzaniu kryształów azotku galu.

Stoisko firmy TopGaN na targach Photonic West San Francisco 2014