【基本】マイクロチップレーザー

従来の発振器とレーザー媒質を一体化し、小型化・低コスト化・高安定化を図ったモノリシックレーザーはマイクロチップレーザーと呼ばれます。

1990年ごろにコンセプトが提唱され、政府の革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)にも採択され技術開発が進み、現在では製品化もされています。

構成は、励起光を発するLDに、レーザー媒質を直接取り付けたような構成となっています。結晶としては、Nd:YAG、Nd:YVO4結晶などが用いられ端面は高い平坦性を有し、一方の面に高反射誘電体多層膜を、その反対に部分反射ミラーを構成します。レーザー媒質を積極的に温度制御することで、発振波長を可変にできるレーザーもあります。

媒質にCr:YAG等の過飽和吸収材料を挿入しておくと、過飽和吸収の原理により受動Qスイッチとして動作して、パルス発振が行われます。波長1064nm、サブナノ秒のパルスをミリジュールレベルで発振できるレーザーも製品化されているようです。

マイクロチップレーザーは、ヘッド自体が小型であるため、ロボットハンドに搭載しての作業も容易になると期待されます。

用途としては、材料加工、ホログラム、バイオ・メディカル観察・測定用光源があげられます。

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