DE3129919C2

DE3129919C2 - Zündanlage für die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE3129919C2
Application number: DE3129919A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yokosuka Kanagawa Endo
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-07-30
Filing date: 1981-07-29
Publication date: 1984-12-20
Also published as: JPS5728872A; GB2080877B; DE3129919A1; GB2080877A

Abstract

Zündanlage zum Zünden eines Gemisches in einer Brennkammer mit Hilfe eines Riesenlaserstrahls, der in die Brennkammer von einer Halbleiter-Lasereinheit ausgestrahlt wird. Der ausgestrahlte Laserstrahl wird an einem Punkt in der Brennkammer konzentriert bzw. fokussiert. Eine Laser-Treiber-Schaltung ist vorgesehen, die einen Kondensator, eine Spannungsquelle zum Anlegen einer Hochspannung über dem Kondensator und eine Schalteinrichtung umfaßt, die es erlaubt, die im Kondensator angesammelte hohe Energie der Halbleiter-Lasereinheit nach Maßgabe des Zündzeitpunktes zuzuführen, der auf der Grundlage verschiedener Maschinenarbeitsparameter bestimmt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündanlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Eine solche, aus der GB-PS 12 36 561 bekannte Zündanlage benutzt als Halbleiter-Laser einen GaAs-Laser, der über Lichtleitfasern und eine optische Verteilereinrichtung mit den einzelnen Brennkammern der Brennkraftmaschine optisch verbunden ist. Der optische Verteiler besteht dabei aus einer weiteren, mit ihrem Ausgangsende eine kreisförmige Bewegungsbahn überstreichenden Lichtleitfaser, wobei auf dieser Bewegungsbahn die Eingangsenden weiterer Lichtleitfasern angeordnet sind, die zu den jeweiligen Brennkammern der Brennkraftmaschine führen. Der Laser gibt kontinuierlich eine bestimmte Lichtstrahlung relativ niedriger Intensität ab, die beim Überstreichen der Bewegungsbahn von den zu den einzelnen Brennkammern führenden Lichtleitfasern und mit diesen jeweils verbundenen abzweigenden Lichtleitfasern an eine Fotozelle gegeben wird. Die Fotozelle gibt daher an ihrem Ausgang s immer dann ein maximales Signal ab, wenn über den optischen Verteiler eine vollständig fluchtende Verbindung zwischen dem Laser und jeweils einer zu einer Brennkammer führenden Lichtleitfaser hergestellt ist Das Ausgangssigna! der Fotozelle wird über eine Verzögeningsschaltung an eine Triggerschaltung für den Laser gegeben, die diesen zur Abgabe eines Riesenlaserimpulses ansteuert Gemäß verschiedener Ausführupgsformen dieser bekannten Zündanlage kann der P-iesenlaserimpuls nach seiner Konzentration über eine ' IS Sammellinse und Projektion zum Beispiel auf ein Metallplättchen unmittelbar zur Zündung eines Luft/Kraftstoff-Gemisches innerhalb der Brennkammer oder aber nur zur mittelbaren Auslösung der Zündung benutzt werden, wenn er auf einen von einer Hochspannungsquelle gespeisten Zündspalt oder aber einen Halbleiter-Schalter gerichtet wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser bekannten Zündanlage kann für jede Brennkammer der Brennkraftmaschine auch individuell ein eigener Laser vorgesehen sein, der über eine eigene Lichtleitfaser mit der Brennkammer verbunden ist um in der vorstehend *s-Iäuterten Weise das Luft/Kraftstoff-Gemisch unmittelbar oder aber mittelbar zu zünden.

Eine der DE-OS 28 49 458 bekannte Zündanlage benutzt einen Rubin-Laser, der mit Hilfe einer optischen Pumpquelle mit Energie beaufschlagt wird und mit Hilfe von einen optischen Resonator bildenden Resonatorspiegeln eine intensive Laserschwingung erzeugt die dann in Form eines Laserstrahls über eine Aufwcitungsoptik und eine Sammeloptik in die Brennkammer eingc- · strahlt und in dieser konzentriert wird. Die Wellenlänge der Laserstrahlung ist dabei auf das Absorptionsverhalten des in der Brennkammer zu verbrennenden Kraftstoffes abgestimmt, um eine optimale Energieausnutzung zur Zündung des Kraftstoffes zu erreichen. Diese bekannte Zündanlage ersetzt damit die herkömmlichen, eine in der Brennkammer angeordnete Zündkerze aufweisenden Zündanlagen, bei denen eine Beschädigung der Zündkerze insbesondere beim Verbrennen hochenergetischer Kraftstoffe in der Brennkammer bereits nach relativ kurzen ßetriebszeiten auftrat.

Aus der US-PS 38 61 371 ist eine Zündanlage bekannt, die ebenfalls eine Lichtquelle zur Einstrahlung eines mit Hilfe einer Sammeloptik in der Brennkammer so konzentrierten Lichtstrahles benutzt, wobei eine Lichtstrahlung hoher Intensität abgebende Lichtquelle benutzt wird, die z. B. eine Halogenlampe, eine Quarz-Wolframlampe oder eine Quecksilberlampe ist. Die Lichtquelle wird dabei von einer Treiberschaltung gespeist, die zur Bestimmung des Zündzeitpunktes über einen üblichen Verteiler gesteuert wird. r.

Aus Bosch Technische Berichte 4 (1973) 3, Seiten 124—130, ist es bereits bekannt, als Zündeinrichtungen einer Brennkraftmaschine Laser-Einrichtungen zu bebo nutzen, wobei die elektrische Feldstücke innerhalb des zu zündenden Gemisches in einer Brennkammer dann besonders hoch ist, wenn Ricsenpulslaser benutzt werden, Besonders hohe Leistungen können dabei mit Festkörperlasern, wie z. B. einem Rubinlaser, erreicht werden. Die Arbeitsweise bzw. Anregung eines solchen Rubinlasers wurde bereits in Verbindung mit dem zuvor diskutierten Stand der Technik erläutert. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündanlage der im

Oberbegriff des Anspruchs t genannten Art so weiterzubilden, daß die Laser-Anordung bei einer ausreichenden Abgabe von Strahlungsenergie an die Brennkammer mit minimaler Leistung betrieben werden kann.

Bei einer Zündanlage der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungstremäße Zündanlage zeichnet sich dadurch aus, daß ein bei Zündanlagen für sich beicannter Impulsgenerator zum Erzeugen von Zündzeitpunkt-Steuersignalen in einer bestimmten Reihenfolge und zeitlichen Beziehung zu den Umdrehungen der Brenn-" kraftmaschine elektronische Schaltereinrichtungen ansteuert, die einen von einer Spannungsquelle aufgeladenen Kondensator jeweils mit den einzelnen Halbleiter-Lasern verbinden, damit diese dann in ihre jeweils zugeordneten Brennkammern den Laserstrahl abgeben. Die Schaltereinrichtungen bestehen dabei aus einem Schalttransistor und einem Feldeffekttransistor, dessen Drain-Scurce-Pfad im leitenden Zustand den Kondensator mit dem jeweiligen Laser verbindet, wenn die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors über den Kollektoremitterpfad des leitend geschalteten Schalttransistors mit Masse verbunden ist. Dadurch treten praktisch keine optischen Verluste an der Abgabeseite des Lasers und nur äußerst geringe elektrische Verluste in der Halbleiter-Treiberschaltung für den Laser auf.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Im einzelnen zeigt:

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Zündanlage,

' F i g. 2 ein Blockschaltbild des bei der in F i g. 1 gezeigten Zündanlage benutzten Impulsgenerators,

F i g. 3 Signalformen a bis;', die an den verschiedenen Punkten des in Fig.2 dargestellten Impulsgenerators auftreten,

Fig.4 ein Blockschaltbild der Laser-Treiberschaltung, die bei der in F i g. 1 gezeigten Zündanlage benutzt wird,

F i g. 5 ein Schaltbild der Schaltercinrichtungen, die bei der in F i g. 4 dargestellten Laser-Treiberschaltung benutzt werden,

F i g. 6 Signalformen a bis g, die an den verschiedenen Punkten der in F i g. 5 dargestellten Schaltereinrichtungen erhalten werden,

F i g. 7 den Halbleiter-Laser, der bei der in F i g. 1 dargestellten Zündanlage ber.jtzt wird,

F i g. 8 perspektivisch ein Diodcn-Laserplattchen, das in dem Halbleiter-Laser der F i g. 7 enthalten ist, und

Fig.9 in einem Schnitt die Lage des Halbleiter-Lasers bezüglich der Brennkammer.

In F i g. 1 ist in einem Schaltbild die Zündanlage dar-' gestellt. Ein in dieser vorgesehener Impulsgenerator 10 für den Zündzeitpunkt (ITC) bestimmt einen gewünschten Wert des Zündzeitpunktes aufgrund verschiedener Betriebsparameter und liefert Zündzeitpunkt-Steuersignale 10a, 106,10c und 1Od Die Steuersignale liegen an einer Halbleiter-Laser-Treiberschaltung (SLS) 20, die Hochenergie-Treibersignale 20a, 20b, 20c und 20c/ einem Haibleiter-Laser 30 zuführen. Der einen Riesenlaserstrahl abgebende Laser 30 ist in Form von vier Dioden-Lasern 301 bif 304 jeweils für die Zylinder der Brennkraftmaschine aufgebaut. Jeder Dioden-Laser erzeugt einen Riesenlaserimpuls, der über einen Kondensor an einer Stelle in de«· zugehörigen Brennkammer zum Zünden und Verbrennen des Gemisches fokussiert wird. Der Riesenlaserimpuls hat einen Spitzenwert von etwa 20 kW-dtt und eine Impulsbreite von 10 Mikrosekunden. Anhand der F i g. 2 und 3 wird im folgenden der Im-

s pulsgenerator 10 für den Zündzeitpunkt näher beschrieben. Der Impulsgenerator 10 umfaßt einen optischen oder elektromagnetischen Kurbelwellenstellungssensor (CPS) 110, der synchron mit der Drehung der Kurbelwelle eine Folge von elektrischen Impulsen 110a er- zeugt, deren abfallende Flanken mit dem bestimmten Zündzeitpunkt zusammenfallen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liefert der Kurbelwellensteliungssensor 110 ein Impulssignal 1 XQa mit zwei Impulsen für jede Umdrehung der Kurbelwelle und somit einer Im pulsperiode von 20 Millisekunden, wenn sich die Kur belwelle mit einer Drehzahl von 1500 Umdrehungen pro Minute dreht, wie es in F i g. 3a dargestellt ist. Das Impulssignal HOa liegt an einem Ringzähler 120. der vier Impulssignale 120a, 1206, 12Or und 120d erzeugt, die der Reihe nach synchron mit de« Auftreten der vorderen Flanken des Impulssignals UOa juf einen hohen Pegel gelangen, wie es in den F i g. 3b bis 3e jeweils dargestellt ist Die Impulssignale 120a, 1206, 120c und 120c/liegen an jeweiligen monostabüen Multivibratoren 131,132, ;33,134, die einen 100-Mikrosekunden dauernden metastabilen Schaltungszustand haben. An den Ausgängen der jeweiligen monostabüen Multivibratoren treten Steuersignale 10a, 106, 10c und 10c/ für den Zündzeitpunkt mit einer Impulsbreite von 100 Mikrose künden auf, wie es in den F i g. 3f bis 3i jeweils darge stellt ist.

Im folgenden wird anhand der Fi g. 4 bis 6 die Halbleiter-Laser-Treiberschaltung 20 im einzelnen beschrieben. Der in Fig.4 dargestellten Gleichstrom/Gleich- strominverter ist an seinem Eingang mit der positiven Seite der 12 Volt Fahrzeugbatterie und an seinem Ausgang über einen Kondensator 212 mit 5μΡ und hoher dielektrischer Durchschlagfestigkeit mit Masse verbunden. Der Inverter 210 erzeugt an seinem Ausgang eine Glei· ^spannung von 600 Volt, die über dem Kondensator 212 liegt. Der Kondensator 212 sammelt eine hohe Energie von etwa 1 Joule, die der Reihe nach den Dioden-Lasern 301 bis 304 über jeweilige Schaltereinrichtungen 221 bis 224 zugeführt wird, die durch die Impuls- signale 20a bis 20c/ jeweils an- und ausgeschaltet werden.

jeder Dioden-Laser weist einen stapeiförmigen Aufbau auf, wie es später im einzelnen beschrieben wird, wobei π Reihenverbindungen von m Dioden-Laserplätt chen 310 parallel zueinander geschaltet sind. Wenn der Dioden-Laser vom Kondensator 212 mit Energie versorgt wird, erzeugt er einen Riesenlaserimpuls Po mit einem Spitzenwert von 20 kWatt, da jedes Laser-Diodenplättchen 310 finen Laserstrahl mit einigen Walt erzeugt. Obwohl in F i g. 4 nur ein Stapelaufbau für den Dioden-Laser 304 dargestellt ist, versteht es sich, daß die anderen Dioden-Laser 301 bis 303 einen im wesentlichen gleichen Aufb-u wie der Dioden-Laser 304 haben. Wie es in F i g. 5 dargestellt ist, umfaßt die Schalter einrichtung 221 einen Feldeffekttransistor (FET) OL dessen Drainelektrode D über eine Eingar.gsklemme A mit dem Kondensator 212 und dessen Sourceelektrode 5 über die Ausgangsklemme B mit dem Dioden-Laser 301 verbunden sind. Cie Ga;e-Elektrode C des Feldef-

bi fekttransistors Q 1 liegt über den Kollektoremitterpfad eines Schalttransistors Q2 an Masse. Ein erster Widerstand R 1 liegt zwischen den Drain- und Sourceelektroden des Feldeffekttransistors Q 1 und ein zweiter Wi-

demand R 2 ist zwischen die Source- und die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors Q1 geschaltet. Die Schaltereinrichtung 22t umfaßt auch einen Inverter 230, an dessen Eingang das Steuersignal 10a für den Zündzeitpunkt von dem Impulsgenerator 10 liegt. Das invertierte Ausgangssignal vom Inverter 230 liegt über einen Widerstand Λ 3 an der Basis des Schalttransistors Q 2, um diesen leitend zu schalten und zu sperren.

Der Widerstand R 2 ist so gewählt, daß er einen Widerstandswert hat, der groß genug ist, um den Leckstrom vom Kondensator 212 verglichen mit dem Ladestrom vom Gleichstrom/Gleichstrominvertcr 210 klein zu halten. Die Werte der Widerstände R 1 und R 2 sind den Erfordernissen entsprechend gewählt, so daß dann,

des Dioden-Laserstapelaufbaus angebracht ist. Der Isolator 323 kann aus Bcrilliumporzellan bestehen. Eine negative Elektrodcrizuleitung 324 ist direkt am Kühlkörper 321 auf der anderen Seite des Dioden-Lasersta-

■> pclaufbaus angebracht. Ein Golddraht 325 dient da/.u, die positiven Elektrodenplatten 314 der obersten Dioden-Laserplättchen der jeweiligen Stapel mit der positiven Elektrodenzuleitung 322 zu verbinden. Auf diese Weise sind /»-Reihenschaltungen aus /n-Dioden-Laser- ·

ίο plättchen pralle! zueinander geschaltet. Wenn ein Spannungsimpuls mit etwa 600 Volt zwischen der positiven und der negativen Elektrodenzuleitung 322 und 324 liegt, und ein Strom Id mit einem Spitzenwert von

200 Ampere fließt, strahlen die Dioden-Laserplättchen

wenn der Schalttransistor Q2 leitendgeschaltet ist, die 15 310 Laserstrahlen 317 von ihren Seitenflächen ab. Spannung V_x zwischen der Gate- und der Sourceelek- Wie es in F i g. 9 dargestellt ist, weist die Brennkraft

maschine vier wassergekühlte Zylinder auf, von denen einer 401 dargestellt ist. Ein Zylinderkopf 406 verschließt das obere Ende des Zylinders 401, um darin eine Brennkammer 403 zu bilden, in der ein Kolben 402 sich hin- und herbewegen kann. Der Zylinderkopf 406 ist mit Kanälen versehen, die in die Brennkammer 403 über

trode des Feldeffekttransistors Q1 auf einer Spannung — Vn gehalten wird, die unter der Pinch-Off-Spannung Vp in der folgenden Weise liegt:

-Vo - -

Rl

Ä1+Ä2

X 600 (Volt) < Vp.

zwei öffnungen münden, die durch zwei Tellerventile Wenn das Steuersignal 10a einen niedrigen Pegel hat, 404 und 405 gesteuert sind. Der Zylinderkopf 406 ist wie es in F i g. 6a dargestellt ist. wird der Schalttransi- 25 gleichfalls mit einer hindurchgehenden Bohrung 407 stör Ql leitendgeschaltet gehalten, wie es in Fig.6b versehen, die zentral in der Brennkammer 403 mündet, dargestellt ist Die Spannung Kw ist - Vo. wie es in Der Dioden-Laser 301 ist in den oberen Teil der Boh-Fi g. 6c dargestellt ist und der Feldeffekttransistor Q1 rung 407 über ein Kupferabstandsstück 408 eingepaßt, wird gesperrt gehalten, wie es in F i g. 6d dargestellt ist. Ein Kabel 409 geht von dem Dioden-Laser 301 aus, um Das hat zur Folge, daß kein Riesenlaserimpuls Po auf- 30 eine Verbindung zur Treiberschaltung 20 herzustellen.. tritt, wie es in F i g. 6e dargestellt ist Ein Tektite-Fenster 410 ist am Zylinderkopf 406 ange-

Wenn das Steuersignal 10a auf einen hohen Pegel bracht, um die Bohrung 407 von der Brennkammer 403 gelangt, wie es in F i g. 6a dargestellt ist, sperrt der zu trennen. Zwischen dem Dioden-Laser 301 und dem Schalttransistor Q 2, wie es in F i g. 6b dargestellt ist, um Fenster 410 ist eine Sammellinse 411 vorgesehen, um die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors Q1 von 35 den von dem Dioden-Laser 301 ausgesandten Laser-Masse abzutrennen. Dadurch wird die Spannung V_Sc. strahl an einem geeigneten Punkt F in der Brennkamauf Null geändert, wie es in Fig.6c dargestellt ist, so mer403zu fokussieren.

daß der Feldeffekttransistor Q1 leitend wird, wie es in Wenn über das Kabel 409 ein Treiber-Impulssignal

Fig.6d dargestellt ist Das hat zur Folge, daß die im 20a mit hoher Energie an dem Dioden-Laser 301 liegt, Kondensator 212 gesammelte Energie über den Feldef- 40 strahlt dieser einen Riesenlaserstrahl Po aus, der über fekttransistor Q1 dem Dioden-User 301 geliefert wird. die Sammellinse 411 am Brennpunkt Fin der Brennder daraufhin einen Riesenlaserimpuls Po mit einem kammer 403 fokussiert wird. Die Energie des am Brenn-Spitzenwert von 20 kWatt und einer Impulsbreite von punkt F konzentrierten Laserstrahls beträgt etwa 10 μ5ε^ηαβη erzeugt, wie es in F i g. 6g dargestellt ist. 100 Millijoule, was eine Ionisation und einen dielektn-Die F i g. 6e und 6f zeigen die Änderungen in der Span- 45 sehen Durchbruch des komprimierten Gemisches in der nung V₈ an der Ausgangsklemme B und im Sürom Id. der Brennkammer 403 bewirkt. Die erzeugte hohe Tcmpeüber die Ausgangsklemme B fließt. ratur. der hohe Druck und das Plasmagas zünden und

Wie es in F i g. 7 dargestellt ist, umfaßt der Dioden- verbrennen das Gemisch. Die Riesenlaserstrahlen wer-Laser 304 einen Kupferkühlkörper 321, auf dem η Sta- den durch die in dem Kondensator gesammelte hohe pel von m Dioder Laserplättchen angeordnet sind. Wie 50 Energie erhalten, die in Impulsform moduliert η die es in F i g. 8 dargestellt ist umfaßt jedes Dioden-Laser- Halbleiter-User gelegt wird. Die Zündanlage benötigt, plättchen 310 einen GaAs-Kristall mit einer GröBe von daher eine kleinere Energiequelle zum Erzeugen der 100χ100χ300μπι. Der GaAs-Kristall hat eine Al- Riesenlaserstrahlen, verglichen mit Anlagen, die Gas-GaAs-Doppelheterostruktur. bei der eine aktive GaAs- oder Festkörperlaser wie beispielsweise CO₂-Laser, Ru-Schicht 310 mit einer Stärke von 03 μπι in Sandwich- 55 bin-User, Yag-User verwenden. Bauweise zwischen zwei AIGaAs-Kristallschichten 312 und 313 mit verschiedenem Brechungsindex angeordnet ist Eine 20 μπι breite positive Elektrodenstreifenplatte 314 ist auf die obere Außenfläche des GaAs-Kristalls aufgebracht und eine negative Elektrodenplatte 315 ist 60 an der unteren Außenfläche ausgebildet. Ein Userstrahl 317 wird von der Seitenfläche des Dioden-Userpiättchens 310 an einer Stelle der aktiven GaAs-Schicht 311 unter der positiven Elektrodenplatte 314 ausgestrahlt

Eine positive Elektrodenzuieitung 322 zum Verbindüngen der Ausgangsklemme β der Schaltereinrichtung ist an einem hochwärmeleitenden elektrischen Isolator 323 befestigt der auf dem Kühlkörper 321 an einer Seite

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündanlage für die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, die mehrere Brennkammern und diesen jeweils zugeordnete Zündeinrichtungen aufweist, mit einer Zündzeitpunkts-Steuereinrichtung zum Bestimmen des Zündzeitpunktes aufgrund verschiedener Betriebsparameter der Brennkraftmaschine, wobei jede der Zündeinrichtungen eine Laser-Einrichtung zum Abgeben eines Laserstrahls an die zugeordnete Brennkammer und eine den Laserstrahl an einer Stelle innerhalb der Brennkammer konzentrierende Sammeleinrichtung aufweist, und wobei jede der Laser-Einrichtungen einen Halbleiter-Laser aufweist die von einer Laser-Treiberschaltung gespeist sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberschaltung (20) einen Kondensator (212). eä 2 Spannungsquelle (210,211) zum Aufladen des Kondensators und einen Impulsgenerator (10) zum Erzeugen von Zündzeitpunkt-Steuersignalen in einer bestimmten Reihenfolge und zeitlichen Beziehung zu den Umdrehungen der Brennkraftmaschine, mehrere den jeweiligen Halbleiter-Lasern (301—304) zugeordnete Schaltereinrichtungen (221—224) aufweist, die auf die Zündzeitpunkt-Steuersignale des Impulsgenerators (10) ansprechen, um den Kondensator mit dem jeweils zugeordneten Halbleiter-Laser zu verbinden, um die Abgabe des Laserstrahls '.u bewirken, und daß die Schaltereinrichtungen einen Schalttransistor (Q 2). dessen Basis mit dem Impulsgenerator (IvJ verbunden ist, und einen Feldeffekttransistor (Q 1) umfassen, dessen Drainelektrode mit dem Kondensator (212) und dessen Sourceelektrode mit dem Halbleiter-Laser (30) verbunden sind, wobei die Gate-Elektrode über den Kollektoremitterpfad des Schalttransistors (Q 2) an Masse legbar ist.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hnlbleiter-Laser eine Vielzahl von Stapeln aus Dioden-Laserplättchen (310) umfaßt, die in Reihe miteinander geschaltet sind, wobei die Dioden-Laserplättchen-Stapel parallel zueinander geschaltet sind.

3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dioden-Laserplättchen eine aktive GaAs-Schicht (311) umfaßt, die in Sandwich-Bauweise zwischen zwei AIGaAs-Kristallschichten mit verschiedenem Brechungsindex liegt.