GH04850B2G(레이저다이오드)

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490nm레이저다이오드. 유사 488nm
데이터시트에 의하면 490nm-495nm 계열로 분류되고있는 레이저다이오드.

1 GH04850B2G 다이오드는...?

샤프사에서 제조되는 490nm다이오드. 발광 색상은 시안색(Cyan), 그린레이저 계열에 속하는만큼 무려 6v근처까지 올라가는 높은 동작전압을 요구한다.

데이터시트에 표기된 기본 출력은 55mW. 오버드라이브 수율이 좋은 편에 속하는데, 무려 기본 출력의 300%이상(!!) 오버드라이브 구동할수 있다.
극한 오버드라이브시 최대 170mW에 달하는 광출력을 확보할수 있다고 알려져있다.

주의할점은, GH04850B2G다이오드는 중-저출력군에 속하는 다이오드임에도 불구하고 파장변이 현상이 매우 극적이라는 것이다. 약간의 세팅 변화만으로도 고무줄처럼 마구 늘어지게 변하는 파장변화를 직접 눈으로 확인할수 있을만큼 극적인 파장변이를 보인다.

2 세팅과 광출력

파장변이가 극심하다고 알려져있다. 그만큼이나 스스로 세팅을 변경해가면서 원하는 발광색상(nm,파장)과 광출력에 부합한 세팅을 할 줄 알아야 한다.
물론 레이저포인터 취미에 이제 막 입문하는 사람이라면 이러한 색상변화에 크게 민감하지 않을수 있고, 488nm색상의 가치에 대해 잘 모를수 있기에 대충 세팅해서 불켜지게 만들어 사용할수도 있겠지만, 조금 더 욕심을 부린다면 이 GH04850B2G다이오드는 그리 호락호락한 물건이 아니라는걸 알게될 것이다.

정전류 500mA세팅시 최대 170mW까지 확보할수 있지만 이 수치는 300%가 넘는 극한의 오버드라이브 상태일 뿐만 아니라, 파장변이(Wavelength Shift)또한 극심하여 맑고 투명한 아름다운 시안색에서 둔탁하고 녹색이 많이 섞인 에메랄드 그린 색상 비슷하게 발광색상이 변화하게 된다. 에너지소비가 큰 만큼 발열도 증가.

그렇기때문에 권장 세팅으로는 최대 120mW근처로 세팅하되, 파장 변이 현상이 발생되지 않는것을 고려한다면 최대 세팅 광출력은 오버드라이브를 포함하더라도 100mW급에서 제한해주는편이 좋을 것이다.

3 렌즈 매칭

단도직입적으로, 빔 패턴과 출력확보 모든 면에서 따져볼때 무조건 G2렌즈를 사용하는것을 추천하고 싶다.

물론 G2렌즈 특유의 셀카봉 현상으로 인해 탄착점이 원형으로 찍히지 않기에 3Element렌즈를 조합하는 사람도 있다.

하지만 3Element렌즈를 사용할 경우 광출력에서 손해를 보는 만큼 빔라인을 보기위해 출력을 더 높이는쪽으로 세팅해야 할 수 있기 때문에 파장변이를 고려중이라면 G2렌즈를 사용하여 최대한 높은 출력효율을 확보한 상태로 세팅하는것도 좋은 방법 중 하나.

어디까지나 세팅, 렌즈 매칭에 정답은 없기 때문에 내가 스스로 가장 최적의 상태를 찾는것이 중요하다.

4 488nm라고 할 수 있는가?

데이터쉬트상으로는 490nm-495nm로 표기되어있지만 무작위 6개 샘플 테스트에 있어서 그 어느것 하나도 495nm를 달성한게 존재하지 않는다.(...)

심지어, 절반에 해당하는 3개 다이오드는 490nm 이하로 발광(488nm근처 혹은 그 이하), 나머지 세개 다이오드 중 두개의 다이오드조차도 490nm에 매우 근접하게 발광하였다.

단지 여섯개의 무작위 샘플 중 단 하나의 샘플만이 492nm파장으로 발광하였다는 분광 사례가 있는데 이는 결국 488nm와 아주 유사한 색을 확보할수 있거나, 아주 높은 확률로 488nm근처값으로 발광하는 GH04850B2G다이오드를 입수할수 있다는 의미가 된다.

이 분광 결과는 분광기를 보유중인 동호인, 레이저포인터 전문 기업(CNI)에서 이중적으로 분석을 거친 결과이므로 신뢰성이 높다.

하지만, 세팅 변화에 따른 파장변이가 다른 중-저출력군 다이오드에 비해 아주 크고, 6개 샘플 테스트 결과에서 알 수 있듯이 최소파장은 488nm이하, 최대파장은 492nm에 달할 정도로 파장편차가 크다는 것은 다이오드 구입자들에게 있어서 평균값을 예측하기 힘든 요인중 하나로 작용한다.

지금까지 공개된 488nm계열 다이오드가 양산이 아닌 엔지니어링 샘플 개념으로써 데이터시트 표기가 언제든 변경될수 있다는 재조사의 의견에 미루어볼때 시중에 공개된 488nm다이오드들 역시 정확히 488nm발광은 아닐 가능성이 있다는 것을 의미한다.

이로 미루어볼때 무작위 6개 다이오드에 대한 테스트결과는 분명히 많은수의 GH04850B2G가 490nm이하 발광 혹은 490nm근처로 발광한다는 결론을 보여주었으므로 결론적으로 GH04850B2G를 유사 488nm로 보아도 큰 지장은 없을것이다.

5 여담, 488nm의 가치

기존에 초 고가였던 488nm색상 다이오드를 아주 저렴한 가격에 구입 가능하게된 이유가 이 다이오드때문이다.

불과 몇년전까지만 해도 488nm레이저포인터는 레이저포인터 하나에 몇백만원을 호가할 정도로 비싼 가격이였으며 심지어 그나마도 핵심 부품인 레이저다이오드를 구할수가 없어서 사실상 부르는게 값이였다.

하지만 GH04850B2G다이오드가 공개된 이후, 이러한 488nm의 초 고가 프리미엄 인식이 바뀌었고 누구나 쉽고 저렴하게 488nm색상을 획득할 기회가 주어졌다.

이것은 레이저포인터 동호인들에게 매우 큰 사건이였는데, 이때문에 공급이 끊길것을 염두해둔 나머지, 여러개의 다이오드를 구입해서 보관하고있는 동호인들도 있다. 실제로 샤프사 473nm다이오드는 이미 공급이 끊겨 더이상 구할 수 없는 부품이 되어버린 선례가 있기 때문이다.

결과적으로 전 세계적으로 아주 희귀하며, 초 고가인 488nm색상이 쉽게 입수 가능한 색상이 되었다는것 만으로도 큰 이슈를 불러일으켰지만 단종에 대한 위험은 여전히 존재한다고 볼 수 있다. 하지만 당분간 시장에 풀린 GH04850B2G다이오드의 수량이 꽤 많기 때문에 지난 473nm 단종사태처럼 한달도 안되서 자취를 감추는 그런 현상은 일어나지 않을것이다.

또한 세팅에 따른 파장변이, 다이오드 자체가 지닌 파장변이를 이용하여 수많은 변종 색상이 탄생될 가능성을 지녔기에 단종 전까지 시안색과 그 변종 색상 레이저포인터가 꾸준히 다수 자작될 것으로 예상된다.