浜松ホトニクス、世界最高クラスの2.0kWレーザーダイオードバーを開発

浜松ホトニクスは、幅1cmのレーザーダイオード（LD）バーから室温で2.0kWの擬似連続波（QCW）出力を実現したと発表した（ニュースリリース）。同社によると、これは世界最高クラスの出力記録となるとしている。

LDバーは複数のレーザーダイオード構造を集積した発光素子で、レーザー加工装置や固体レーザーの励起光源として広く利用されている。近年は産業用パワーレーザーの高性能化や小型化、高効率化に向けて、LDバー単体のさらなる高出力化が求められている。

今回同社は、これまで培ってきたLDの高出力化技術に加え、新たな製造技術およびLD端面の劣化を抑制する端面処理技術を適用。シングルジャンクション型の幅1cm LDバーにおいて、室温でのQCW動作時にピーク出力2.0kWを達成した。

同社によれば、この出力は2022年にドイツの研究機関が報告した1.9kWを上回る記録となるという。測定条件は、波長約940nm、パルス幅200μs、繰り返し周波数10Hz、冷却水温度18℃。構造はシングルジャンクション型を採用した。

高出力LDは、レーザー加工や固体レーザー励起用途に加え、高エネルギー光源を必要とする先端製造分野、宇宙分野、先端科学分野などへの応用拡大が期待されている。

この成果は、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「NEDO先導研究プログラム／フロンティア育成事業」の委託研究として得られたもので、同社は今後、さらなる高出力化を実現するマルチジャンクション型LDバーの研究開発を加速する方針だ。