Optogama, UAB (Lithuania)：オプトガマ社 (リトアニア)：光学機器メーカー
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パッシブQスイッチ結晶
Passive Q-Switch Crystals
Optogamaは、固体レーザーのパルス化に使用されるパッシブQスイッチ結晶を提供しています。
これらの結晶はサチュラブルアブソーバとして動作し、レーザー共振器内の損失を制御することで自己励起的にQスイッチ動作を実現します。
Cr:YAG、V:YAG、Co:Spinelなどの材料をラインアップしており、Nd:YAGなどの1µm帯レーザーや、Ho･Tm系の2µm帯レーザーに対応します。高い損傷閾値、優れた熱安定性、長寿命特性により、コンパクトなパルスレーザーシステムの構築が可能です。
製品の選定
パッシブQスイッチ結晶の選定には、使用するレーザー波長、必要なパルス幅、繰返し周波数、および共振器設計を考慮することが重要です。
1µm帯のNd系レーザーにはCr:YAGが一般的に使用され、安定したナノ秒パルス生成が可能です。2µm帯レーザーではCo:SpinelやV:YAGが適しており、材料ごとの吸収特性や飽和強度に応じて最適な結晶を選定します。
また、初期透過率(Initial Transmission)や吸収係数、応答速度などのパラメータがレーザーパルス特性に大きく影響するため、用途に応じた最適設計が重要です。
| 分類 | 波長帯域 | 主な特長 | 主な用途 | 特性のポイント |
|---|---|---|---|---|
| Cr:YAG結晶 | 1.0µm帯 | 高安定・高損傷閾値・標準材料 | Nd:YAGレーザー、レンジファインダー | 最も一般的なQスイッチ材料 |
| V:YAG結晶 | 1.0µm帯 | 高吸収・短パルス生成 | コンパクトパルスレーザー、レンジファインダー | より短パルス化が可能 |
| Co:Spinel結晶 | 約2.0µm帯 | 2µm対応・高耐久性 | Ho/Tmレーザー、LIDAR | 2µm帯Qスイッチに最適 |
選定の目安
- 標準的なQスイッチ用途 → Cr:YAG
- より短パルス・高吸収特性 → V:YAG
- 2µm帯レーザー用途 → Co:Spinel
技術的補足
パッシブQスイッチは、サチュラブルアブソーバの非線形吸収特性を利用して、レーザー共振器内の損失を自動的に変化させることでパルス発振を実現します。励起により反転分布が蓄積されると、吸収が急激に減少して一気にエネルギーが放出され、短パルスが生成されます。
材料の初期透過率や飽和フルエンス、応答速度はパルス幅やピーク出力に大きく影響するため、レーザー結晶や共振器設計との最適な組み合わせが重要です。
製品一覧（パッシブQスイッチ結晶）
| Cr:YAG結晶 Cr:YAG crystals 1µm帯レーザーにおける代表的なパッシブQスイッチ材料で、高い損傷閾値と安定した動作特性を備えています。Nd:YAGレーザーと組み合わせて、コンパクトで信頼性の高いパルスレーザーを構成可能です。 |
| V:YAG結晶 V:YAG crystals 高い吸収特性を持つQスイッチ結晶で、より短パルスの生成に適しています。小型レーザーシステムや高ピークパワー用途に適した材料です。 |
| Co:Spinel結晶 Co:Spinel crystals 2µm帯レーザーに対応したパッシブQスイッチ結晶で、HoやTm系レーザーと組み合わせて使用されます。LIDARや医療用途において安定したパルス発振を実現します。 |
