レーザーダイオードバー：高出力レーザーアプリケーションの中核となるパワー

レーザー技術の進化に伴い、レーザー光源の種類はますます多様化しています。中でも、レーザーダイオードバーは、高出力、コンパクトな構造、優れた熱管理を特徴としており、産業プロセス、医療美容、励起光源、科学研究などの分野において不可欠な部品となっています。

1. レーザーダイオードバーとは何ですか?

レーザーダイオードバー（レーザーダイオードアレイとも呼ばれる）は、複数のレーザー発光ユニットを単一の共通基板上に集積した高出力半導体レーザーデバイスです。通常、各発光ユニットの幅は約100マイクロメートルですが、バー全体の幅は数ミリメートルから数センチメートルの範囲になります。複数のレーザーユニットが並列に配置されているため、レーザーダイオードバーは数十ワットから1キロワットを超える連続またはパルス出力を供給できます。

2. 主な特徴

① 高電力密度

レーザー ダイオード バーは、複数のエミッターをコンパクトなスペースに統合して非常に高い出力を実現するため、大量のエネルギーを必要とするアプリケーションに最適です。

② 優れた熱管理

バー構造は、AuSn（金錫）、オールインジウム、ハイブリッド パッケージングなどのさまざまなパッケージング テクノロジと互換性があり、放熱性を高め、デバイス寿命を延ばし、長期にわたる安定した動作を保証します。

③ カスタマイズ可能な波長

アプリケーションに応じて、レーザーダイオードバーは808 nm、915 nm、940 nm、976 nmといった様々な動作波長に合わせて設計できます。また、様々な材料やシステムの特定のニーズを満たすために、特別な波長のカスタマイズも可能です。

④ 柔軟なビームシェーピング

レーザー ダイオード バーのビーム品質は一般にシングルモード レーザーよりも低くなりますが、レンズ アレイ、ファイバー カップリング、マイクロ レンズ システムなどの光学部品を使用してビームをコリメートまたはフォーカスできるため、システム アプリケーションの統合性と柔軟性が向上します。

3. 応用分野

① 工業製造業

プラスチック溶接、金属熱処理、レーザー洗浄、マーキングなどに使用されるレーザー ダイオード バーは、高出力レーザー ソースを必要とするシステムにおいて優れたコスト パフォーマンスを実現します。

② 医療と美容

例えば、808nmのレーザーダイオードバーは、レーザー脱毛器で広く使用されています。高出力と適度な浸透深度を備え、周囲の組織を傷つけることなく毛包を効果的に破壊します。

③ ファイバーレーザー用ポンプ光源

高出力ファイバーレーザーシステムでは、レーザーダイオードバーは、YbドープまたはErドープファイバーを励起するためのポンプ光源としてよく使用され、高出力レーザーシステムの構築に欠かせない役割を果たしています。

④ 科学研究と防衛

レーザーダイオードバーは、安定した出力とカスタマイズ可能な特性により、高エネルギー物理学実験、LiDAR、レーザー通信などの先進技術でも広く使用されています。

レーザーシステムに対する性能要件が高まり続ける中、レーザーダイオードバーは、高出力、高信頼性、小型フォームファクタ、そして低コストへと進化を遂げています。レーザー応用システムの主要部品として、レーザーダイオードバーはハイテク分野全体で広く採用されています。継続的な技術進歩と産業チェーンの成熟化に伴い、レーザーダイオードバーはより広範な市場展望を享受し、将来的にはより戦略的な役割を担うことが期待されています。