【技術】フォトニック結晶を使った高品質で高出力な半導体レーザーを開発、浜ホト・京大

◆浜ホト・京大が開発
浜ホトと京大が共同研究で開発したフォトニック結晶を使った半導体レーザー

　浜松ホトニクス（浜松市中区）と京都大の研究グループは、産業用のレーザー加工機を小型・省力化できるレーザー発振素子を高出力化することに世界で初めて成功したと発表した。
光の強度を高める機能を持つ「フォトニック結晶」を使った半導体レーザーで、微細加工技術によって構造を改良し、高出力化を実現。
さらに出力を高めていけば、厚い金属の加工など幅広い分野への応用が可能になる。

　半導体レーザーは小型・安価・省エネという利点がある半面、出力を上げるとレーザー品質が悪くなる傾向がある。
京大大学院の野田進教授（電子工学）のグループは、フォトニック結晶を使うことで高出力でも高品質のビームを得られるとの理論を提案した。

　これを基に、浜ホトが蓄積してきた製造技術で、高出力化に最適な構造のフォトニック結晶を実現。
〇・八ミリ角の半導体素子から、レーザーポインターの千五百倍となる出力一・五ワットのレーザーを出せるようになった。
レンズで集光しなくても直進するため、振動や熱によって集光レンズが不具合を起こす心配がないのも特長だ。

　今後、四年かけて出力を十ワットまで上げる研究を進める。
これが実現すれば、金属の精密切断や溶接、マーキングのほか、車体の金属加工などに応用が可能になる。
現在は、小さくても五十センチ四方のレーザー発振装置を数十分の一に小型化できるため、次世代レーザーとして置き換わっていく可能性を秘めている。

　浜ホト中央研究所の新垣実研究主幹・理事は「高品質で高出力な半導体レーザーはこれまでにない技術。
日本のものづくりに貢献したい」と話す。

2014年4月15日

【物理】レーザー核融合で初実証　投入量超すエネルギー放出　ネイチャーに発表/ローレンスリバモア国立研究所
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1392291180/
dat落ちしてるね
こっちに例の人が来るかｗ

>>1
ソース
http://www.chunichi.co.jp/article/shizuoka/20140415/CK2014041502000090.html

浜松ホトニクス
ワット級高出力フォトニック結晶レーザー:世界に先駆けて実現
http://www.elisnet.or.jp/news/news_detail.cfm?select_news_id=24977

京都大学(大学院工学研究科電子工学専攻教授,光･電子理工学教育研究
センター長,野田進)と浜松ホトニクス株式会社らのグループは,
次世代型半導体レーザー光源とも言うべき,フォトニック結晶(1)レーザー素子の開発を進め,
狭放射角((3°)を維持したまま,光出力1.5ワットというワット級の
室温連続動作に世界で初めて成功しました。
さらに,このレーザーを用いたレンズフリーでの直接照射による
燃焼デモンストレーションなど,高輝度･高出力動作の有用性を実証しました。
このような高ビーム品質かつワット級動作の実現は,
ものづくり日本を支える光製造への応用に向けた重要な礎となる成果であるとともに,
波長変換,光励起,バイオ,分析などの幅広い分野へも応用の裾野が広がる成果と言えます。
本研究成果は,英国の学術誌Nature Photonics誌の電子版に4月14日(日本時間)に出版され,
誌上では5月号に掲載されます。

丸文・理研、LEDの発光効率向上かつ低コストな製造システムを開発
http://www.kankyo-business.jp/news/007425.php
このパターンを微細なフォトニック結晶層で形成することにより、
PSSでは30％程度の光取り出し効率を最大で80%程度まで増加させることができる。
また、パターンの深さが1/5程度で済むので、
ドライエッチング時間が短縮される事により製造コストを大幅に抑えることができる。
---------------------
フォトニック結晶すげー
発光効率80％とか、ほとんどチートだな。

これってさぁー

革新的兵器になるんだけど＾＾；

フォトニック結晶の効率だが
LDファイバーが30～60％で集光悪いので光学系のロスで半分くらいで
15～35%
「これはそれよりいい」ので、消去法で40～60%ベースだろ
「50％くらい？」
もしくは同程度で出力が増大
「数十分の1」なので、冷却系を無視すれば、出力は数十倍
50%以上ですね。
とんでもない効率と集積度と低コスト性

フォトニック結晶は波長の取り出しが穴によるので、
固体レーザーでは難しい・ロスがでかい波長変換を
複雑な光学系なしで達成できる＝損失なしでがすごいところ
↑
波長変換がすごいんだが・・
レーザーは波長変換がロスだらけで難しいのが難点だった。
紫外線領域まで落とせるとレーザー加工の精度がすごく上がる。

>レーザーポインターの千五百倍となる出力

あんまり驚かない

>>8
これが1ワットレーザー
http://www.youtube.com/watch?v=_Bnmz0dxw0s
1.8Wレーザーで対ナメクジ戦闘
http://www.youtube.com/watch?v=7t-47Pod-ws
バチバチバチという音でナメクジを焼き殺してます。

.
　蚊取り線香に革命か？！

盗まれないようにね

Photonix 2014 -フォトニクス- 第14回光・レーザー技術展＜東京ビッグサイト＞
http://www.photonix-expo.jp/ja/
2014年04月16日(水)～18日(金)
開催場所
東京ビッグサイト　東1-6ホール

レーザー・光学部品・光通信・計測の専門展
次回は 350社※が出展！

入場するには何が必要ですか？
＜回答＞
招待券と名刺2枚が必要となります。

10Wで金属加工できることに驚いた。

米海軍、新兵器の開発続々　ペルシャ湾でレーザー砲実験も
http://www.cnn.co.jp/usa/35046496.html

2014年04月09日 15時21分更新
米海軍、艦載用レーザーとレールガンの最終テストを完了
http://ascii.jp/elem/000/000/883/883077/
アメリカ海軍は4月7日(米時間)、次期戦闘艦艇に搭載される
レーザーとレールガンの最終テストを完了したと発表した。
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2014年に米軍はレーザー砲とレールガンを実用化させました。
レーザー砲とレールガンの時代きた
巡航ミサイルはすべてたたき落とされるので
レールガン VS レーザー砲になります。
大艦巨砲主義です。

装甲とレーザー出力とレールガン威力です。
ステルス機はゴミです
マッハ88万のレーザーにより、巡航ミサイルなんて止まったハエ同然です。
はえたたきみたいに落とされます。ミサイルは当たりません

ナノレベルで穴開けたパンチメタルとかできそう。
で、案外、透過膜として意外な効果があったりしてな。
分子の大きさによる選別とか。

>>11
盗んだのに同じ性能のものができないﾆﾀﾞ

平成17年5月25日
発光素子の飛躍的な効率向上に向けて
－その基本原理の実証に成功－
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20050527/

これの製品化だな。

フォトニック結晶をもつ発光体の場合は、
与えたエネルギーが、最終的に全て、外部へと取り出されるために、
発光効率は、非常に高くなる
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20050527/zu3.html

「ところてんは最終的にすべてところてんになる」
原理を応用したものですね。

80%という数値があるけど、どうなんだろ・・
量子ドットみたいな技術？

紫外線から赤外線までの任意の波長帯域用偏光子を作製可能
波長240nm程度の紫外線域まで対応可能
従来はガスレーザーくらいしか無理だった領域だな。
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LEDの発光効率も大幅に改善する万能技術＝ところてん
元から発光効率が高いLEDがさらに大幅に改善ってどうなんの？

2014年3月20日
【半導体】LEDや有機EL素子の輝度を約2倍に引き上げる
http://www.nikkeibp.co.jp/article/matome/20140320/388901/

これ系統だな

http://www.edrllc.jp/mtb/1404/042.html
PSSでは30％程度の光取り出し効率を最大で80％程度まで増加させることができる。
また、パターンの深さが1/5程度で済むので、
ドライエッチング時間が短縮される事により製造コストを大幅に抑えることができる。

・LEDが2倍明るくなる
・レーザー砲の威力が2倍になる。
・発熱が減る
・集積度が上がる
・コストが大幅に減る。

さっさと軍事転用して兵器開発すりゃ外交も楽になるのに

フォトニック結晶は今オレが書いてるラノベのネタなので
あまり有名にしないで下さい(´･ω･｀)

半田ごてサイズのレーザーウェルダーはよ

女陰肉（ホトニク）って古代大和言葉なら破廉恥極まる結晶体である

邪悪な談合賄賂組織のクソ原研がぶっつぶれそうだな。
技術もモラルも一切無いバカ集団が解体と

核融合研究など移管検討＝原子力機構改革－文科省
http://www.jiji.com/jc/zc?k=201403/2014032500311
下村博文文部科学相は２５日の閣議後記者会見で、高速増殖炉「もんじゅ」
（福井県敦賀市）の点検漏れなど不祥事が相次いだ日本原子力研究開発機構について、
核融合炉や量子ビームなど研究部門の一部を放射線医学総合研究所（千葉市）などに
移管する検討を進めていることを明らかにした。（2014/03/25-11:20）

【もんじゅ】ずさん管理浮き彫り　「組織崩壊」と厳しい声
http://www.47news.jp/47topics/e/252491.php

クソ原研ボロカスにいわれてるな。
クソ原研はやっぱりクソだった。俺の妄想でもなんでもなく
クソ原研は組織が腐ってた
ざまあ

次はクソ談合利権汚職官僚の総合商社のクソ文科省の解体だな。

http://www.47news.jp/47topics/e/252491.php
文部科学省は１日付で、もんじゅの保守管理状況の監視を担う専任ポスト「もんじゅ改革監」を新設。改革てこ入れを目的に審議官級を現地に駐在させる異例の人事だ。

だが、機構に出向経験がある電力会社社員は
「お金をかけて目立つことをやって喜んでいる。プライドは高いが、
実際はぬるま湯につかっているだけだ」と批判した。

マジでそうだわw
クソ原研を顕す的確な表現だな。

東芝・日立・原研・文科省・電中研・核融合研とぐるぐる回して
スパイラル贈収賄汚職を起こした文科省官僚をさっさと見つけて100人以上逮捕しろ
国税庁なにやってんの？特捜は文科省官僚を一斉捜査しろよ。

原子力利権の口利きポストにあった文科省官僚の預金口座と全資産を外貨口座まで調べろ
絶対文科省官僚って東芝から金もらってるだろ。

年間1000億単位で設備費出してる文科省が
贈収賄してないわけないだろ
文科省の口利き官僚どもは豪邸建てて金の延べ棒隠してるに違いないわ

腐りきった文科省官僚どもを一斉家宅捜査しろ。

「腐った文科省が腐った原研を監督？何の冗談だ？」

>>23
スレ違いです。

〇・八㎜×〇・八㎜で一・五ワットなら、
十㎝×十㎝で二十キロワットいけるし、
一ｍ×一ｍなら二メガワットいけるなｗ

2014.4.19 選挙フェスIN鹿児島山本太郎＆フクシマの親子

２３分～
あとこれ最後にね、これ報道されてないんだけども。
私、鹿児島の報道関係者の人から聞きました、これだけは覚えておいてって。
実際、線引きされました、ここからは立ち入り禁止になりました。
でも倒壊した家の人、倒壊した家に挟まった人、助けてー、助けてー。
声聞こえんですよ、笛吹いてる人もいるんですよ、
それをね、動物だってもう痩せ細って目玉ギョロギョロになって、そういうのは映像で流すけど、
人間がどんどん衰えてって餓死していくのっては、絶対放送してないですから。
その報道陣の人も言いました、俺も助けに行きたかったって。
消防団の人も、俺たち何のために消防団やってんだって。
だけど、行こうとすっと、『入っちゃだめです』。
津波で流されて亡くなった人よりも、餓死が多いです、福島県の場合は。
そのへんをもっともっと周りの伝えてちょうだい。そうでないと仙台原発動いちゃう。
仙台原発動かさないで、もっと福島で避難したい人を、こっちに呼んで、
それで活性化して潤わせたほうがいいと思います私は、安全で。
http://www.youtube.com/watch?v=tygdsA-EEwM

福島エートス代表・安東量子氏に対し私は竹野内さん以上に厳しい言葉を浴びせました当り前でしょ！
過酷な放射線の中で外部被爆も内部被爆も受けながら生活することを推進するのだから正に人体実験
今すぐ全住民を移住させ放射能から救い出せ！
https://twitter.com/rigged_election/status/457244688311787520

バズビー博士
「ヒトラーのような戦争犯罪が日本で行われている。最終的に彼らは刑務所に入ることになる」
https://twitter.com/tokai ama/status/455101932739112960

は？

>>26
ファイバーレーザーは送信できる光の上限がほぼない。
とんでもないエネルギーをほそいファイバーで輸送可能。

米軍のレーザー兵器もファイバーレーザーらしい。
集光装置が気になるが、どうやら焦点距離が異なるレンズを多数用意して
スイッチングしているらしい。

パナソニック、自動車生産用レーザー溶接ロボを開発－工程作業時間４分の１
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0320140415aaap.html

工業国ならこれからはレーザーだよ。
レーザー開発に国は援助すべき。

まあ援助しなくてもとくに困らんが、電子レンジ開発するよりはレーザーだよな。

こんなものがホイホイ入手できるようになるとはっきり言って危険だな

なんだかすごいよね、なんだかよくわからんけどw

ホトホト困りますな

>>33
そうですね。トホホダイオードレーザーと申しましょうか。

浜ホト(89)

>>29
俺が学生の頃は強いレーザーを通すとファイバーが燃えると聞いたが
今は解消されてるんだな

ダイレクトレーザーが最近の最先端らしい
ファイバーレーザーのIPGに勝てないから
直接レーザー撃てるダイレクトレーザーを必死で開発してる模様

＞可搬重量６キログラムの小型ロボにした。
有線ケーブルも必要ない、液晶ディスプレイくらいの重量のレーザー機
↑
もうこれレーザー銃でいいのでは

http://www.industrial-lasers.com/articles/2014/03/10-kw-direct-diode-laser-system.html
10kwが1cmx3cmだってさ。

一眼カメラくらいの半導体から鉄板を鱠ギリにできる10kwレーザーが出てくる。
うーん、すごいなー

高出力ダイレクト半導体レーザー
http://www.nstr.co.jp/rezaddl.htm
こんなのか

フォトニクス結晶じゃない場合でも30％効率
フォトニクスだと50％超えるな。

家庭用電力で10kWレーザーが出せる時代と

>>29
>ファイバーレーザーは送信できる光の上限がほぼない。
>とんでもないエネルギーをほそいファイバーで輸送可能。

ファイバーフューズも知らない馬鹿？

http://www6.ocn.ne.jp/~ofra/Ofra2.html

>>38
対策されました。

直径15cmの多束ファイバーでは２０ＧＷのパワー伝送が可能。
高温超伝導線路の実験では、15cm径のケーブル（液体窒素冷却を含む）で375kV、
50万kWを伝送する。
しかし、送電線は3相、3本一組で、電力容量からいうと、
光ファイバーは4x3=12倍、すなわち1桁以上大きなパワー伝送能力を持つ。
しかも、ゼロボルトで。

LMAファイバー
http://optipedia.info/fiberlaser/fiber/dcf-fiber/lma-fiber/
これにより、SMFのCWファイバーレーザーにおいて～100WだったSRS閾値が、
LMAではkWレンジまで増加する[3]。またパルスファイバーレーザーの場合、
SRSの閾値は通常のSMFの場合でピークパワー～20kW、LMAファイバーの場合～300kWになる。

真空でさえ限界があるのにガラスが無事のわけがない

50μで5kwレーザー送信してるから
結線したらGWレベルでしょ。
http://www.optoscience.com/maker/optoskand/lineup/fiber_cable.html

そんなレーザー地球に今はないし、「上限ない」でいいよ。
損失は200mで1～3%だから50万キロワット送電より低いが
接続端子損失かもしれないがな。

ファイバーは細く長く冷却してるから
熱持たないし熱破壊ないよ。

というか>>1の記事はそもそもファイバーすら不要の半導体から直接鋼板を切断できる
ダイレクトレーザーだっての。

>>39
>対策されました。
>直径15cmの多束ファイバーでは２０ＧＷ

>>29
>とんでもないエネルギーをほそいファイバーで輸送可能。

とか書いた馬鹿がレスするな

>直径15cmの多束ファイバーでは２０ＧＷのパワー伝送が可能。
>高温超伝導線路の実験では、15cm径のケーブル（液体窒素冷却を含む）で375kV、
>50万kWを伝送する。
>しかし、送電線は3相、3本一組で、電力容量からいうと、

とか、もーね、、、

ソースのない20GWも、どうせパルスだろうしな

こいつって例の核融合厨なんじゃね？

パルスのWと連続のWがぐちゃぐちゃになるのは
家電感覚の延長による勘違いという線が濃厚

勘違いというか、ワットって単位がどういうものかすら知らないんだよ

＞知らない
そうなんだが、知らない人間でもWという単位に家電で慣れ親しんで
知っているつもりではあると思うんだよ。家庭でなら通じる家庭で培われた
ものの見方を無造作、チェックなしで何にでも適用してしまう症状には
普遍性があって色々な場面で見られ、Wの場合もそうかなと
　家計　→国家予算
　パソコン　→スーパーコンピューター　等々

>>43
http://www.optoscience.com/maker/optoskand/lineup/fiber_cable.html
直径たったの0.05mmの5kWファイバーレーザー伝送ケーブルは
50nsパルスだと「損傷閾値が1MW」だね

直径15cmの断面積には2250000本詰め込めるから
CWで11.25GW＝原発11基分
パルスだと 2250GW=2.25TW

「パルスだと0.05mmファイバーで1MWです」
「パルスだと15cmファイバーで2テラワットです」

(専用のファイバーで詰め込めば)
「15cmで20GW伝送は正しい」です。

CWで11GWレーザーなんか地球上にないですから、「伝送上限がない」は正しい
批判する奴は計算もできない算数でつまづいたカス文系さん？
口だけで計算もできないのボク？理系だとしたら最低レベルのカスです。

理論・計算から批判＝普通の理系
理論・計算が間違っている批判＝バカ理系
----------- 超えられない壁 ---------------
計算しないで井戸端会議で多数決すれば批判になると思ってる＝ゴミ文系
= >>45 >>46 >>47

>39
ttp://www.toyota-ti.ac.jp/Lab/Zairyo/Frontier/forum/kaiin/letter35/PDF/ueda.pdf
ttp://www.uec.ac.jp/news/prize/20110615-2.html

万が一億が一本人だとしても丸写しで引用するなら出典を明かした方がいいし
本人じゃないなら出典必須。無断引用は御法度

実績ある人の丸写しで虎の威を借って自信満々に人を貶せただけだね

>>48
横から眺めてるだけなんでよくわからんのだが、そのページに「ファイバー損失1～2%」と書いてあるけど。
その損失分て最終的には熱になるんだよね。

5kWに耐えられるのは3秒間までって書いてるね

>>50
実績はともかく、そのスライドかなり酷いぞ

"100kW fiber laser is possible"のスライド、多束にするときクラッドの径忘れてるし、熱加工を
いうならファイバーの途中はともかく端面が溶けるっての

で、次のスライド、600ミクロンで100kWを、>>51の指摘を無視して単純に15㎝にスケールアップ
しても6.25GWにしかならんのに、20GWwwwww

「２０ＧＷ」と「50万kW」とか接頭語も全角半角もめちゃくちゃ、「５００ＭＷ」と書けよ

で、何故か２０GWが50万kWの4倍ってことになってて（40倍だっての）、しかも三相にしたら送れ
る電力三倍に増えるってことも知らない上に、掛け算の記号が"x"(エックス)

なお、送電線の代替にはケーブル何回も繋いでいかないと話にならんが接続場所での損失で
死ぬことになるな

>>51
リンク先見ても何mで1%ロスかはっきりしないが、ロスが少ない方、
200mで1%のロスと仮定しても、>48の主張する20GWの場合
10cmの長さで100kW の発熱になるな。

ヒートポンプエアコンの場合300kgの室外機で冷房能力33kWくらい

>>49のレスが、光り輝いてるな

その輝きは、そろそろ直径15cmの多束ファイバーの熱破壊限界を超えるぞ

>>51
熱になるのは、ファイバー内だけとは限るまい。
ファイバーから光のかたちで抜けて行く割合も大きいんじゃないかな。

長さ10cmあたり二桁kW分の光が抜けるとしたら
三桁kW消費する蛍光灯群くらいの光の量が10cmから出るね

光ファイバーの損失のメカニズムも知らない文系が、懲りずに妄想か

>>9
ナメクジ瞬殺とか言いながら30秒以上光当ててるけど
別にレーザーじゃなくても同じ出力のライト当てればよくね？
普通に熱で死ぬと思うけど

小型で高出力か

>>57
蛍光灯のエネルギー効率どのくらいに見積もってる？

>>61　15%くらい

レーザー君来てるの？

れーざー君は相変わらず何も学んでないなぁw

レーザー馬鹿はアッ禁中？

どこに通報されてんのかな。

そのままでも光線砲だけど、光弱めれば索敵・ミサイル誘導・通信・・・使い道が広がりング