CW DPSSレーザーとは？定義と詳細

連続波（CW）：これはレーザーの動作モードを指します。CWモードでは、レーザーは一定量の光を放射します。これは、バースト的に光を放射するパルスレーザーとは対照的です。CWレーザーは、切断、溶接、彫刻などの用途において、連続的で安定した光出力が必要な場合に使用されます。

ダイオードポンピング:ダイオード励起レーザーでは、レーザー媒質を励起するためのエネルギーは半導体レーザーダイオードによって供給されます。これらのダイオードは、レーザー媒質に吸収される光を放出し、媒質内の原子を励起してコヒーレント光を放出させます。ダイオード励起は、フラッシュランプなどの従来の励起方法に比べて効率と信頼性が高く、より小型で耐久性の高いレーザー設計を可能にします。

固体レーザー:「固体」という用語は、レーザーで使用される増幅媒体の種類を指します。気体レーザーや液体レーザーとは異なり、固体レーザーは媒体として固体材料を使用します。この媒体は通常、Nd:YAG（ネオジムドープ・イットリウム・アルミニウム・ガーネット）やルビーなどの結晶で、レーザー光の生成を可能にする希土類元素がドープされています。ドープされた結晶が光を増幅し、レーザービームを生成します。

波長と用途:DPSSレーザーは、結晶に使用されるドーピング材料の種類とレーザーの設計に応じて、様々な波長で発光します。例えば、一般的なDPSSレーザー構成では、Nd:YAGを利得媒質として用い、赤外線スペクトルの1064 nmのレーザーを生成します。このタイプのレーザーは、様々な材料の切断、溶接、マーキングなどの産業用途で広く使用されています。

利点:DPSSレーザーは、高いビーム品質、効率、信頼性で知られています。従来のフラッシュランプ励起固体レーザーよりもエネルギー効率が高く、ダイオードレーザーの耐久性により動作寿命も長くなります。また、非常に安定した高精度のレーザービームを生成することができ、これは精密で詳細なアプリケーションに不可欠です。

→ 続きを読む:レーザーポンピングとは何ですか?

CWダイオード励起固体レーザーの主な用途：

1.レーザーダイヤモンドカット:

G2-Aレーザーは、周波数逓倍の典型的な構成を採用しています。1064 nmの赤外線入力ビームは、非線形結晶を通過する際に532 nmの緑色光に変換されます。このプロセスは周波数逓倍または第二高調波発生（SHG）と呼ばれ、より短い波長の光を生成するために広く採用されている方法です。

当社のG2-Aレーザーは、ネオジムまたはイッテルビウムをベースとした1064nmレーザーからの光出力周波数を2倍にすることで、532nmの緑色光を生成できます。この技術は、レーザーポインターから高度な科学機器・産業機器に至るまで、幅広い用途で広く使用されている緑色レーザーの製造に不可欠であり、レーザーダイヤモンド切断分野でも人気があります。

2. 材料加工：

 これらのレーザーは、金属やその他の材料の切断、溶接、穴あけなどの材料加工用途に広く使用されています。その高い精度により、特に自動車、航空宇宙、電子機器産業における複雑な設計や切断に最適です。

3. 医療用途：

医療分野では、CW DPSSレーザーは、眼科手術（視力矯正のためのレーシックなど）や様々な歯科処置など、高精度が求められる手術に使用されています。組織を正確に標的とすることができるため、低侵襲手術において非常に有用です。

4. 科学研究：

これらのレーザーは、分光法、粒子画像速度測定法（流体力学で使用）、レーザー走査顕微鏡など、幅広い科学用途に使用されています。その安定した出力は、研究における正確な測定と観察に不可欠です。

5. 電気通信：

電気通信の分野では、DPSS レーザーは、光ファイバーを介して長距離にわたってデータを送信するために必要な、安定した一貫したビームを生成できるため、光ファイバー通信システムで使用されます。

6. レーザー彫刻とマーキング：

CW DPSSレーザーは、その精度と効率性により、金属、プラスチック、セラミックなど、幅広い材料への彫刻やマーキングに適しています。バーコード、シリアル番号の付与、アイテムのパーソナライズなどに広く使用されています。

7. 防衛と安全保障：

これらのレーザーは、防衛分野において標的の特定、測距、赤外線照明などに利用されています。これらの高リスク環境において、その信頼性と精度は極めて重要です。

8. 半導体製造：

半導体業界では、CW DPSSレーザーは、リソグラフィー、アニール、半導体ウェハの検査などの作業に使用されています。レーザーの精度は、半導体チップ上の微細構造の形成に不可欠です。

9. エンターテイメントとディスプレイ：

また、明るく集中した光線を生成できる能力が有利であるため、エンターテイメント業界ではライトショーやプロジェクションに使用されます。

10. バイオテクノロジー：

バイオテクノロジーでは、これらのレーザーは DNA 配列決定や細胞選別などの用途で使用され、その精度と制御されたエネルギー出力が極めて重要になります。

11. 計量学:

エンジニアリングおよび建設における精密測定とアライメントでは、CW DPSS レーザーが、レベリング、アライメント、プロファイリングなどの作業に必要な精度を提供します。