【sevensixTV】に第53弾の動画を更新しました。
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0:18: Discrete Mode Laser
2:46: DML vs DFB Laser
3:22: DML特長まとめ
3:45: DML 製品紹介
4:48: 波長ラインナップ
5:32: Eblana Photonics社 会社概要
アイルランドの首都 ダブリンに本社を置く Eblana Photonics社 が提供する半導体レーザー、『Discrete Mode Laser（DM Laser）』の紹介です。
Eblana Photonics社は、ガスセンシング向けに、豊富な波長のDMレーザーをラインナップしています。 ガスセンシングのみならず、光センシング
に携わるエンジニアには是非とも知っておいていただきたい レーザーとサプライヤのご紹介です。
0:18: Discrete Mode Laser
皆さんこんにちは。sevensix代表の羽根洋介です。
本日はレーザーのご紹介です。特にセンシングに携わる方々は、ぜひとも知っておいていただきたいレーザーです。Eblana Photonics社が製造するDiscrete Modeレーザー、通称DML。こちらになります。
アプリケーションは、特にセンシングになりますが、ガスセンシング、ファイバセンサー、LiDARなどのアプリケーションに用いられる、非常にユニークなレーザーになっています。
本日説明する内容はこちらになります。
まずはDMレーザーの位置づけについてです。通信などで古くから用いられる半導体レーザーに、ファブリペローレーザーとDFBレーザーがあります。ファブリペローレーザーは構造がシンプルで生産性が高いという特徴がありますが、多モード発振しやすいため、単一波長を得るのが困難です。
一方で、DFBレーザーはシングルモード発振し、線幅の狭い単一波長レーザー光源が得られます。
しかし、共振器内部に回折格子をつくるという複雑な構造が必要となっています。DMレーザーは、シンプルな構造をとりつつ、単一波長が得られるという、良いとこ取りをしている製品です。
続いて、それぞれの構造の比較です。
ファブリペローレーザーとDMレーザーの構造比較です。非常によく似た構造をしていますが、最上位層にスリットを設けているのがDMレーザー構造の特長です。この最上位層のスリットは、半導体の加工ではとても汎用的なリソグラフィによる加工によって作ることができます。
これにより、ファブリペローレーザーの出力スペクトルが複数の波長を持っているのに対して、DMレーザーは単一波長のみの出力となります。
2:46: DML vs DFB Laser
続いて、DFBレーザーとの構造比較です。
DFBでは活性層である共振器内部に回折格子が形成されます。
製造の手順としては、まずこの回折格子を形成し、さらにその上に結晶成長させていく必要があります。やや複雑になります。
一方で、DMレーザーでは、チップの最上位層にのみ、リソグラフィによる加工が施されるだけなので、とてもシンプルです。
3:22: DML特長まとめ
DMレーザーの特長をまとめると、1つに構造がシンプルであるということです。これは生産性の高さにつながります。
また、スペクトル幅の狭い、単一波長を出力します。これは、光センシングに最適な特長です。
- 構造がシンプル
→ 生産性が高い（低コスト） - 単一波長（狭線幅）
→ 光センシング・高速光通信
3:45: DML 製品紹介
続いて、製品紹介です。Eblana Photonics社の製品から、実際の製品を見ていきたいと思います。
こちらはCO2検出波長、2051nmのDMレーザーです。波長2051nmで、単一波長のレーザー光が得られます。非常に良好なSMSR特性をしており、センシングに必要な安定した波長可変特性を持っています。
- 波長：2051nm
- SMSR：40dB（typ）
- 光出力パワー：2mW（typ）
- 波長可変性：0.1nm/℃（typ）
- 14ピンバタフライパッケージ
パッケージには3つのパターンがあります。
そのうち2つは業界標準的なパッケージです。14ピンバタフライパッケージとTOパッケージです。
もう1つが独自のパッケージになっており、DX-1パッケージと言って、センシングに最適な各種ドライバ、TECコントローラをすべて内蔵したタイプです。
こちらは電源を接続さえすれば、すぐに使用することができます。
4:48: 波長ラインナップ
波長のラインナップです。非常にたくさんの選択肢があります。
特にガスセンシングの用途においては、センシングする分子の種類に合わせてレーザー波長が豊富に準備されています。単一波長で選べる豊富な波長の選択肢。これがEblana Photonics社のDMレーザーの特長です。
ここまで、Eblana PhotonicsのDMLについてご説明させていただきました。もしもっと詳しい情報だったり、知りたいお客様がおられましたら、ぜひお問い合わせください。
- 対応波長：657nm〜2327nm
- 対応する元素・分子：Ca、Sr、O、Rb、Yb、HF、H2O、NH3、CO、H2S、CH4、HCl、CO2、N2Oなど
最後になりましたが、少し前後したのですが、Eblana Photonics、これがどういった会社かというのをご紹介させていただきたいと思います。
Eblana Photonics社ですが、アイルランド共和国の首都、ダブリンに本社を置く会社です。「Eblana」というのは、古代アイルランドに存在した集落の名称だそうです。ティンダル国立研究所、それからダブリン大学トリニティ・カレッジの基礎技術をもとに2001年に設立されました。
15以上のパテントを持っています。現在、従業員数は35名です。
- Established 2001
- IP protected over 15 patents
- 35 employees
- 本社所在地：アイルランド共和国ダブリン
そして、こちらがEblana Photonics社のヒストリーです。2001年に設立し、2003年にはDM Laserをリリースしています。ガスセンシングのラインナップは、2012年に始まりました。昨年2021年には、O2検出用の760nmと、CO検出用2327nmがラインナップに加わり、現在のフルラインナップとなっています。また、2019年に「Eblana Taiwan」工場をオープンしました。「Eblana Taiwan」の役割は、本社より提供されるlaser barについて、チップテストおよびコーティングなどの工程をすることです。
これにより、Eblanaの生産能力を一気に高めることが可能になりました。
それでは、しつこいようですが、ここで波長のおさらいです。このページを見てください。
設立当初から近年に至るまで、さまざまな市場ニーズに応えるべく、新たな波長領域の製品を展開してきました。今回は、これまでにない独自の製造方法による、スペクトル幅が狭い単一波長レーザーをご紹介しました。
今後、新製品、波長領域だったり、線幅、出力などの仕様面で新たにアップデートがありましたら、随時公開していきたいと思います。
ぜひ、センシングに関与するお客様、ご興味をお持ちの方はお問い合わせいただければ幸いです。
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