半導体レーザー ハイパワーVCSELモジュール
高出力レーザーの利用シーンが広がるコンパクトさと扱いやすさ
背景
レーザーは、光通信やレーザーポインタ、コピーやプリンター内部での高精度な描画など、身近なところで使われています。
それは、好きなところに好きなエネルギーを発生させられる、短い時間だけ使える、などの長所があるからです。
その特徴を活かしてさらに高エネルギー化することにより、以下のようなことにも使われています。
・表面加工、切断・切削など精密な加工
・エネルギーをさらに集約し、ガスエンジンなどへの非接触点火
こんな事を解決
リコーが開発したハイパワーVCSEL（ビクセル）モジュールは、高出力でありながらコンパクトで扱いやすく、以下のようなアプリケーションを始め、さまざまな用途への展開が可能です 。
技術の特徴
リコーが2016年7月発表したハイパワーVCSELモジュールには、以下の優れた性能があります。
右：ハイパワーVCSELモジュール
左：ハイパワーVCSELモジュールにファイバーと空冷装置を装着
●高い出力
VCSELアレイ単体出力310W、モジュールとしてのファイバーアウト出力200Wを達成。リコーがプリンターなどの書き込み光源として開発したVCSEL素子の発光効率を向上し、さらに発光点の大規模な集積化を行なったことにより、高出力を実現しました。
●コンパクトなモジュール
膨大な発光点を持つVCSELアレイと、その全ての発光点に対応したマイクロレンズアレイを使うことで部品点数が少なくなり、従来に比べ、大幅な小型化が実現できました。
VCSELアレイとマイクロレンズアレイを合わせて高出力を実現
●安定した動作
VCSELは端面発光レーザーに比べ、波長の安定性が温度の変化に対して10倍程度高くなります。 そのため、固体レーザーの励起のような波長安定性が求められる用途にも適しています。
VCSELの波長は周辺の温度に関わらず808nm付近で安定
リコーの想い
これまで培ってきた光学設計や化合物半導体の技術を活かし、小型・高出力のVCSELモジュールで、産業分野をはじめとする様々な分野への新たな価値創造を目指します。
※本技術開発の一部は、国立研究開発法人新エネルギー産業技術総合開発機構 （NEDO）からの助成を受けて実施しています。
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