Month: July 2022

レーザー ダイオードレーザー ダイオード

レーザーダイオード(英語: laser diode)とは半導体の再結合発光利用したレーザーのことを指し、半導体レーザーとも呼ばれ、LDと表記されることもあります。 レーザーの色は半導体の構成元素により決まります。常温で動作するものと共振器構造や出力電力によっては冷却が必要なものもあります。 LEDとの違いとしては、大まかにいうとレーザダイオードに関してはレーザ発振の条件をみたしていることです。光の波長や振幅にばらつきが、レーザダイオードの方がより少なくなります。 レーザーダイオードの使用用途レーザーダイオードは小型で消費電力が少なく安価に製造できるため、民生の情報機器で広く用いられています。 CDやDVDやBD等の光学ドライブの光ピックアップ、コピー機やレーザープリンター、光ファイバーを用いた通信機器などに利用されています。また、高出力なものではレーザーマーカーやレーザー加工機などにも応用されています。 他にもレーザー光のもつ拡散しにくく遠距離まで届くという性質を用いて、測量機器や物を指し示すレーザーポインターとしても利用されており、低出力赤色半導体レーザー素子の小型化・低価格化とともに大きく普及しました。 レーザーダイオードの仕様レーザーダイオードの仕様を理解するためにはL/I曲線を利用します。この曲線を用いることで出力される光強度に対して供給される駆動電流を記録しておくことができるようになります。 この曲線はレーザーでの動作点(定格発光出力での駆動電流)及び閾値電流(レーザーの発振開始電流)を決定するために使用されており、特定の電流で高出力を得るのに必要な電流を決定するためにも使用されています。 この曲線図を読むことで光出力は温度に大きく依存しており、温度が上昇するとレーザー特性も低下することが分かるようになっています。このことからL/I曲線を取り入れることでレーザーダイオードの効率を視覚化し、推定することが可能になっています。 レーザーダイオードと発光ダイオードの違い発光ダイオードは位相がバラバラなので放射状に光線が拡散します。対してレーザーダイオードは位相が揃っているため直線的な光線になります。 よって、発光ダイオードでは発光層の面が広いためコア系の小さなファイバに入射するのが難しい特性があります。一方で、レーザーダイオードは発光層が狭いがコア系の小さなファイバには入射しやすいという側面を持ち合わせています。 そして、レーザーダイオードは放出されたすべての光子が別の原子に衝突することで光子を放出するため生成された光はコーヒーレントで光線は単色になります。これに対して発光ダイオードで生成される光はインコーヒーレントで放出される光は様々な色で構成されます。 レーザーダイオードの寿命レーザーダイオードの平均寿命は動作環境(動作温度、静電気、電源でのサージ)によって異なり、一般的には10,000から50,000時間といわれています。 ここでは平均寿命に影響する動作環境要因のうち動作温度について説明します。 まず動作温度の影響では動作温度が10℃上昇すると寿命が半分に減少するといわれており、最大動作温度を超えて上昇が続く場合はレーザーダイオードが損傷したり、長期的なパフォーマンスが低下したりする可能性が大きくなっていくことが分かっています。そして、動作温度における劣化速度は動作温度とともに指数関数的に上昇していきます。 したがって、動作温度による影響を減少し、発光出力を向上させる目的としてヒートシンク(放射板)を使用することが推奨されています。...

日亜化学レーザー ダイオード日亜化学レーザー ダイオード

日亜化学レーザー ダイオードNichia Laser Diodes LD 日亜化学レーザー ダイオードNichia Laser Diodes, GaN系LDは、発振波長の広帯域化、高出力化など、日々進歩を続けています。発振波⻑はUV領域から可視光である⻘⾊、緑⾊域まで広がり、主にプロジェクター向けや露光機、内視鏡などの産業機向けに⽤途が拡⼤しています。今後は⾃動⾞のヘッドライト、ヘッドマウントディスプレイ、レーザー加⼯など、さらに新しいさまざまな⽤途への応⽤展開が期待されています。世界⼀の品質、幅広い製品群、安定供給をキーワードに、お客さまの多様なニーズに対応していきます。...

ピコ 秒 レーザーPicosecond laserピコ 秒 レーザーPicosecond laser

ピコレーザーはどのように機能しますか? ピコレーザー技術は、色素性病変や入れ墨(治療可能な色)の迅速、効果的、高度に選択的な治療を可能にします。 このレーザーはまた、皮膚でのエラスチン生成を促進し、より柔らかく、より豊かで、より若々しい肌をもたらします。 ピコ秒レーザーとは何ですか?ピコ秒レーザーは、パルス幅がわずか1012秒と大幅に短縮されているため、革新的なレーザー技術です。 1.皮膚の色のレーザー治療は、炎症後の色素沈着低下や色素沈着過剰、さらには瘢痕化などの望ましくない副作用を引き起こす可能性があります。...

yag レーザー と はyag レーザー と は

YAGレーザーは何に使用されますか?YAGレーザーは、眼内レンズの背面から霜を取り除くために使用されるレーザーです。 YAGレーザー治療は痛みがなく、目の外側から数分で完了します。 YAGレーザーの利点は何ですか?ND YAGスキントリートメントの利点は何ですか?肌のトーンを改善します。酒皶を減らし、顔面静脈に糸をかけます。顔のしわや小じわを減らします。シミや茶色の色素沈着などの日焼けによるダメージを治療します。肌を引き締めます。新しいコラーゲンとエラスチン組織の生成を刺激します。...

レーザー発振器Laser oscillatorレーザー発振器Laser oscillator

レーザーは基本的にコヒーレント光発振器であり、発振器の基本的な機能は入力信号なしで共振発振によりコヒーレント信号を生成することです。 レーザー発振のために外部光場が光共振器に注入されることはありません。 レーザー物理学では、レーザーデバイスにレーザー発振器という用語を使用して、刺激放出による増幅はあるがレーザー発振はない光増幅器、または発振器と増幅器の組み合わせと明確に区別することがあります。 レーザーは、光増幅器と光フィードバック用の共振器で構成される高周波光発振器(通常、光周波数は数百テラヘルツのオーダー)と見なすことができます。 同様に、光パラメトリック発振器は、光共振器内に光パラメトリック増幅器を含むデバイスです。 レーザー発振器とは対照的に、一種の非線形増幅を利用します。 その上、短い光パルスの列を生成する光電子発振器があります。...

パルス レーザーPulsed laserパルス レーザーPulsed laser

パルスレーザーとは、連続波として分類されていないレーザーを指します。そのため、光パワーは、一定の繰り返し率で一定の持続時間のパルスで表示されます。これには、さまざまな動機に対処する幅広い技術が含まれます。一部のレーザーは、連続モードで実行できないという理由だけでパルス化されます。 その他の場合、アプリケーションでは、可能な限り大きなエネルギーを持つパルスを生成する必要があります。パルスエネルギーは平均電力を繰り返し率で割ったものに等しいため、パルスの速度を下げてパルス間​​にさらにエネルギーを蓄積することで、この目標を達成できる場合があります。たとえばレーザーアブレーションでは、非常に短時間で加熱すると、ワークピースの表面にある少量の材料を蒸発させることができますが、エネルギーを徐々に供給すると、ワークピースの大部分に熱が吸収されます。 、特定のポイントで十分な高温に達することはありません。 パルスレーザーは、連続モードではなく、光パルス(光フラッシュ)の形で光を放射するレーザーです。 この用語は、通常ナノ秒パルスを放出するQスイッチレーザーに最も一般的に使用されますが、この記事では、より広範囲のパルス生成レーザーの概要を説明します。 他のアプリケーションは、特に非線形光学効果を得るために、(パルスのエネルギーではなく)ピークパルスパワーに依存しています。与えられたパルスエネルギーに対して、これは、Qスイッチングなどの技術を利用して可能な限り短い持続時間のパルスを作成することを必要とします。 パルスの光帯域幅は、パルス幅の逆数より狭くすることはできません。非常に短いパルスの場合、これは、連続波(CW)レーザーに典型的な非常に狭い帯域幅とはまったく逆に、かなりの帯域幅でレーザー発振することを意味します。一部の色素レーザーおよび振動固体レーザーのレーザー媒質は、広い帯域幅にわたって光学ゲインを生成し、レーザーを可能にします。これにより、数フェムト秒という短い光のパルスを生成できます。 パルスNd:YAGおよびEr:YAGレーザーは、他のアプリケーションの中でも、レーザータトゥー除去およびレーザー距離計で使用されます。 パルスレーザーは、軟部組織の手術にも使用されます。 レーザー光線が軟部組織に接触した場合、重要な要素の1つは、周囲の組織を過熱しないことです。これにより、壊死を防ぐことができます。...

フェムト 秒 レーザーFemtosecond laserフェムト 秒 レーザーFemtosecond laser

フェムト秒レーザーは、非常に高速でレーザーエネルギーのバーストを放出する赤外線レーザーです。 フェムト秒レーザーのパルス幅は、フェムト秒の範囲、つまり1兆分の1秒です。 診療では、フェムト秒レーザーシステムの初期費用は約500,000ドル、サービス料は年間約10%、使用料は片目あたり約350ドルから450ドルになると予想されます。 可視光の電磁場は1秒間に約1000兆回方向を変えるため、光場の強度はフェムト秒よりも速くゼロから最大に変化します(1フェムト秒は1000分の1秒です)。 中心波長の異なるフェムト秒レーザーが利用可能です。 多くの場合、中心波長は1μmから1.1μmの間であり、最も強力なレーザー光源を作成できます。 ただし、増幅されたソースは非常に強力な場合もあります。 1.5μmまたは2μmの領域で。...

Qスイッチ レーザー Q switch laserQスイッチ レーザー Q switch laser

Qスイッチとは何ですか? 「Qスイッチ」という用語は、レーザーによって生成されるパルスのタイプを指します。 連続レーザービームを生成する一般的なレーザーポインターとは異なり、Qスイッチレーザーはわずか10億分の1秒続くレーザービームパルスを生成します。 Qスイッチレーザーは、赤み、色素沈着過剰、毛穴のサイズを減らすための効果的な肌の若返り治療です。 この治療法はまた、皮膚の再生を促進し、にきびの傷跡の外観を改善し、小じわやしわを減らすことができます。...

半導体 レーザ半導体 レーザ

半導体レーザーは、半導体ゲイン媒体に基づく固体レーザーであり、光増幅は通常、伝導帯のキャリア密度が高い条件下でのバンド間遷移での誘導放出によって実現されます。 光ポンピングされた半導体のゲインの物理的起源(バンド間遷移の通常の場合)を図1に示します。ポンピングがない場合、ほとんどの電子は価電子帯にあります。バンドギャップエネルギーをわずかに超える光子エネルギーを持つポンプビームは、電子を励起して伝導帯のより高い状態にし、そこから伝導帯の底部近くの状態に急速に減衰させることができます。同時に、価電子帯に生成された正孔は価電子帯の最上部に移動します。次に、伝導帯の電子はこれらの正孔と再結合し、バンドギャップエネルギーに近いエネルギーで光子を放出します。このプロセスは、適切なエネルギーを持つ入射光子によっても刺激されます。定量的な説明は、両方のバンドの電子のフェルミ-ディラック分布に基づくことができます。...

dpss レーザーdpss レーザー

ダイオード励起固体レーザー(DPSSL)は、レーザーダイオードを使用して、ルビーやネオジメチルをドープしたYAG結晶などの固体利得媒体を励起することによって作成された固体レーザーです。 DPSSLは、他のタイプに比べてコンパクトさと効率の点で利点があり、高出力DPSSLは、多くの科学的アプリケーションでイオンレーザーやフラッシュランプ励起レーザーに取って代わり、現在、緑色やその他のカラーレーザーポインターで一般的に使用されています。 LD励起固体(DPSS : Diode Pumped Solid State)レーザは、半導体レーザ(LD)を励起光とする固体レーザです。  現在のLDは高出力で高効率、さらに長寿命になっているので励起光として使用されていますが、LDが現在ほど高性能でなかった頃はフラッシュランプが励起光として採用されていました。フラッシュランプは励起光源として安価で高出力という特徴がありますが、発光スペクトルが250nm~1000nmと広帯域なためレーザ結晶の吸収スペクトルとの整合性が良くなく、レーザ結晶への熱負荷が大きいという問題がありました。...