豊橋技科大ら,集積可能なQスイッチレーザーを開発

著者: sugi

豊橋技術科学大学,自然科学研究機構分子科学研究所,米アイオワ州立大学の研究者らのグループは,共同で磁場と光の相互作用である磁気光学効果を発現する膜を用いた,集積化可能なQスイッチレーザーの開発に世界で初めて成功した(ニュースリリース)。

高出力,高繰り返し,高安定な小型レーザーは,日々の製造プロセスを,よりシンプルで,低コスト,スピーディーなものに変えうると期待されている。その応用はレーザー加工にとどまらず,自動車エンジンの点火プラグや,宇宙開発用スラスターシステムでの利用など多岐に渡る。

しかし,これまで,レーザーが出るタイミングや,繰り返し回数などが,制御可能で集積化可能な固体レーザー向けのQスイッチ素子は無く,開発が切望されていた。

制御可能なQスイッチ素子は,電気光学素子や音響光学素子が広く知られていたが,光学素子の付属が必要であったり,分厚い結晶を用いる必要があったりと,原理的にmm以下の小型化が不可能だった。更にどちらも複雑かつ大型の制御電源が必須であった。

研究グループは,迷路状の磁気ドメインをもつ厚さ190㎛の透明磁性材料を用いて,初めて,膜のQスイッチの開発に成功した。磁気ドメインとは,磁石のN極とS極が膜の面の中に,ランダムに点在することによって生じるもので,磁気のまだら模様と言い表すことができる。

実験では,高速磁気パルスを透明磁石材料に印加し,パルス幅45ナノ秒,ピーク値約20ワットの,Qスイッチレーザーの取得に成功した。これは世界で初めての,集積化可能な磁石材料を使った初めてのQスイッチレーザーの結果報告となるものだという。

さらに,磁性体の強みを活かし,小型永久磁石を透明磁石材料の近くに設置することで,レーザーパルス発生に必要な電流を,7分の1にまで低減できることを実験によって示し,チップに収まる程度の小型の制御回路で,同機能が実現できることも示した。

この成果は,小型高出力レーザーの発展に大きく寄与することが期待されるものだとしている。

関連記事「理研,トポロジカル絶縁体の量子化磁気光学効果を観測」「理研ら,トポロジカル絶縁体表面で高効率スピン流を生成」「東工大,シリコン基板上に半導体レーザーを作製

キーワード:

関連記事

  • 量子産業の未来図を描く

    量子への注目が世界的に高まるなか,トプティカフォトニクスのレーザーシステムが存在感を増している。日本での展開をさらに加速させているPresident and Chief Sales Officerのトーマス・レナー氏に,…

    2026.01.13
  • 京都大学など、人工次元で乱れに強い「トポロジカル原⼦レーザー」の発振に成功

    京都⼤学と東北⼤学は、極低温のルビジウム原⼦を⽤いた実験により、トポロジカル原⼦レーザーの発振に成功した(ニュースリリース)。 量⼦⼒学の世界において、外部環境とのエネルギーの出⼊りがある系は⾮エルミート量⼦系と呼ばれる…

    2026.01.13
  • ヌヴォトン、来年3月から1.7W紫色半導体レーザーの量産開始 業界最高クラスの出力を実現

    ヌヴォトン テクノロジーは、波長402nm帯で業界最高クラスの光出力を実現した「小型・高出力1.7W 紫色(402nm)半導体レーザー」の量産を開始すると発表した(ニュースリリース)。 業界標準のTO-56 CANパッケ…

    2025.12.01
  • 【interOpto2025】QDレーザ、レーザー網膜投影技術を展示

    interOpto / 光とレーザーの科学技術フェアで、QDレーザ【ビジョンテクノロジーゾーン No. C-38】は、レーザー網膜投影技術を展示している。 この技術は、レーザー光を用いて目の網膜に直接映像を投影するもの。…

    2025.11.13
  • フォトニクスのアカデミー賞、SPIEプリズムアワード2026の最終候補者が決定

    国際光学・フォトニクス学会(SPIE)は,2026年Prism Awards(プリズムアワード)の最終候補製品を発表した。 Prism Awardsは「フォトニクスのアカデミー賞」とも称される国際的な表彰制度であり,光学…

    2025.11.07
  • 丸文,レーザーワイヤレス給電システム評価キットの提供開始

    丸文は,Wi-Charge Ltd(Wi-Charge)の赤外線レーザーワイヤレス給電システム「AirCord(エアコード)」の事前検証を目的とした,評価キットの提供を開始した(ニュースリリース)。 倉庫や店舗におけるデ…

    2025.10.31
  • 古河電工,光出力2kWのインフラ構造向けレーザーを開発

    古河電気工業は,鉄道車両や橋梁,船舶などのインフラ構造物向けに,光出力2kWの「インフラレーザ」定置システムを製品化したと発表した。これは,2023年に発売した700W定置システム,2025年5月に発表した1kW可搬型シ…

    2025.10.09
  • NTTイードローン,レーザー照射ドローンで害獣対策

    NTT e-Drone Technologyは(NTTイードローン),全国的に深刻化する鳥獣害問題に対応するため開発・製造した,鳥獣害対策専用ドローン「BB102」の提供開始した(ニュースリリース)。2025年10月1日…

    2025.10.03

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア