【sevensixTV】に第64弾の動画を更新しました。

01:18~ 試作機の構成
02:29~ ファイバーレーザー試作プラットフォーム
02:40~ 光ファイバトレイ
05:43~ 光ファイバトレイ：緩く巻きたい場合
07:20~ ブレッドボード
08:36~ LDドライバ
10:47~ クーリングプレート
11:38~ プラットフォーム構築例
12:35~ 積み重ね可能

★光ファイバシステム構築キットの詳細ページ 　★8photonics の紹介

ファイバレーザーの重要な特長の一つが「小型であること」です。
しかし、研究開発段階ではこの素晴らしい特長が蔑ろにされていることがほとんどです。

確かに、ファイバレーザーのサイズ感は研究の本筋ではありません。 ブレッドボードや段ボールが筐体代わりでもいいでしょうし、 筐体の自由度が高い点もファイバレーザーの特長です。
しかし、ファイバレーザーを小型化し、機能性（=見た目) を良くすることは実用的なメリットが数多くあります。

8photonics のファイバレーザー試作プラットフォームは ファイバレーザーを小型でシンプルで、機能的で、さらにカッコイイシステムに磨きあげ、

・光ファイバの安全な取り回し
・複数の半導体レーザーの自動制御
・ワットクラスのファイバレーザーの開発
・温度，振動試験の実施
・共同研究先への気軽な貸与
・外部発表，成果発表での説得力アップ（写真）

を可能にします。
研究室への配属希望の学生、共同研究者候補や上司が 研究室を見学しにくるシーンを想像してみてください。 8photonics のファイバレーザー試作プラットフォームで 構築した試作機があれば説得力が増すと思いませんか？

01:18~ 試作機の構成

セブンシックスは超短パルスファイバレーザーを始め、各種ファイバレーザーを造っていますが、その時に非常に役に立っているシステムを皆様にご紹介したいと思います。

例えば、こちらは超短パルスファイバレーザーの試作機の例です。ブレッドボードの上に、たくさんの光ファイバ部品等を置いて、レーザー発振させています。

ただ、こういったシステムは、このまま運搬することが大変だったり、使わない時に棚にしまうことができなかったりします。高温槽や振動試験をする時に、装置に収まらないといったことがあります。

また、六角レンチや細かな部品を落としてしまって、光ファイバが断線してしまう可能性もあります。

また、レーザーを使いたいという方がこちらのシステムを見に来られても、このシステムだとなかなか説得力が生まれにくいというところが、問題点として我々は考えています。

こういったものを、我々は試作機を作る時、今はこういうシステムではなくて、こういったプラットフォーム、ファイバレーザーや光ファイバシステムのシステム化に有用なプラットフォームを使って、デモ機や試作機を造っています。

このプラットフォームは、元々はスイスのベルン大学からスピンアウトした、8photonics（エイトフォトニクス）という会社が製造しているものです。

我々は、こちらのシステムを使って、学会発表に必要なデータを取得したり、あとは我々の開発している、超短パルスレーザーの試作機を作ったりしています。

02:29~ ファイバレーザー試作プラットフォーム

こちらは大きく分けて、光ファイバトレイとブレッドボードとLDドライバから構成されているんですけれども、それぞれ、少し細かく特徴を見ていきたいと思います。

02:40~ 光ファイバトレイ

まず、こちらは光ファイバトレイ、こういったものです。これを少し拡大してみると、こういう見た目になっています。

こちらに光ファイバをどういう風に入れるかと言いますと、こういった矢印のような向きで、4箇所から2方向で光ファイバを入れて、こうぐるぐる巻いたり、交差して巻いたり、大きく巻いたり、そういったことをして、ちょうどいいファイバがこの外に出るように調整します。

ただ、これ巻き方は、いろいろな多様な巻き方があるように見えるんですけれども、実際に巻いてみると、「あと少しファイバが長ければ」といったことがよく起こります。

そこで、なんとかできないかなという思いで展示会、Laser World of Photonics 2019を歩いていたところ、たまたま見つけたのが、先ほどの8photonicsです。

8photonicsのファイバトレイがどういうものかと言いますと、見た目はこうなっています。実際は黒いアルマイト処理がされているので、銀色ではないんですけれども、こちらの方が見やすいので、こちらで説明します。

こちらのファイバトレイは、光ファイバを入れるところが非常に多くあります。いろいろなところから光ファイバを出して、また出すところも、この中から選ぶことができます。

どういうことかというと、例えばこちらから光ファイバを入れて右の奥から出すということは、もちろんできるんですけれども、こういう形でさまざまな位置に、好きに巻いて光ファイバを出すことができます。

もちろん、ぐるぐる巻いて好きなところから、例えばこちらから光ファイバを出したり、こちらから光ファイバを出したりすることも可能です。また、こういう一つを小さく巻きたい場合は、このようにぐるぐる巻くこともできます。

例えばこの真ん中の円ですね。こちらを使った場合は、もちろん、ぎゅっと巻けばこの大きさで巻けるんですけれども、ここは少し分かりづらいかもしれませんが、ファイバを少し弛ませることができるようになっています。

きつく巻くこともできますし、この範囲で緩く巻くこともできます。こういうことができると、光ファイバを出す長さを調節できるので、非常に便利です。

例えば、ぐるぐる巻く時に、やはり巻ける回数というのは、この厚みの分の制限があります。ここで巻いた後にここで巻いて、ここで巻いた後にここで巻くといった、いろいろな巻き方ができます。
例えば、こちらの例は、一番右側、左側でこのように巻いて出すと。これで一つのセットです。
これを例えば3つのセットで出して、こちら側、手前側でいろいろな光ファイバを接続するといったこともできます。

こちらの光ファイバですね。シングルクラッドの、通常のシングルモードファイバを使う場合は、こちらで十分だと思います。
ただ、ラージモードエリアファイバ、LMAファイバとか、そういったものを巻きたい場合は、できるだけ曲げ半径を大きくしたいというニーズがあります。

例えばここで言うと、この円の半径はこちらです。これだと少し小さいという場合は、こちらより2倍以上大きい曲げ半径を設定することができます。
どうやってやるかと言いますと、8photonics側で、先ほどの長さ、こちらの半径ですね、こういったトレイを別途用意しています。
こちらのトレイを4つ繋げると、より大きな円で巻くことができて、LMAファイバの取り扱いということもできます。

07:20~ ブレッドボード

ブレッドボードについて説明します。

ブレッドボードの上にファイバレーザーシステムを組むと、何がいいかというと、例えば測定器、ディテクタだったり、いろいろなもの、レンズだったり、そういったものをブレッドボードのM6の穴を使って固定することができます。

例えばこちらは、ファイバのアダプターを固定していますね。こういうものは非常に便利なんですけれども、実際に使っているところは局所的です。

そのため、ブレッドボードも実はこんなに大面積必要なく、使いたいところだけあればいいということです。

こういった大きなブレッドボードではなく、ブレッドボードを使ってこういったものを固定するのではなく、必要なところに小さなブレッドボードを提供しようというのが、8photonicsのファイバプラットフォームのデザインの概念です。

例えばこちらが、M6のタップ穴が開いたブレッドボードです。この大きさは、先ほどご覧いただいたファイバトレイと同じ大きさです。互換性があるので、縦横好きに並べることができます。

これ以外にも、M3タップ穴で止めなければいけない、例えばアイソレーターなどはよくM3タップ穴対応だったりするんですけれども、そういった違うタップ穴にも対応しています。

あとは、M3とM4とM6が密に開けられたボードというものも、スタンダード品として販売しています。また、大きさも小さいものを販売しているので、必要に応じて、適切な箇所に適切な穴が開いたブレッドボードを配置することができます。

08:36~ LDドライバ

最後に、関心のあるLDドライバなんですけれども、今はこのブレッドボードの外に置いてあります。
ブレッドボードの外にLDドライバを置くと、非常に動かしづらいというか、ブレッドボードを動かす時に、例えば誰かにLDとLDドライバを一緒に持ってもらって動かすといったことが必要になります。

大体、ブレッドボードの上に固定できないので、かなりこちらのファイバの部分ですね、気を付けないといけません。

8photonicsがどうしているかというと、8photonicsは先ほどの光ファイバトレイとブレッドボードと互換性のあるLDドライバを提供しています。
このLDドライバというのは、十分な電流と電圧があって、ほとんどすべての励起用ファイバレーザーの励起用LDと一緒に使うことができます。こちらのように、LDドライバとファイバトレイを並べて置くこともできますし、この並ぶ位置も好きに変えることができます。

LDドライバは、レーザーの種類によっては2つ必要だったりすると思うんですけれども、8photonicsのLDドライバは基本的にはパソコンで制御します。1台のパソコンで複数台のLDドライバを制御することができます。

我々はMatlabやPythonを使っているんですけれども、そういったMatlabやPythonで作ったプログラムで、2台のLDを独立に制御してレーザー発振させるといったこともできます。

先ほどのものは14ピンバタフライタイプのLD用のドライバだったんですけれども、それ以上の出力を出す、ワットクラスの出力を出すLDドライバと冷却機構というものも提案しています。

例えばこちらです。こちらがLDドライバで、こちらのLDの下にペルチェと冷却ファンなどが付いています。

10:47~ クーリングプレート

いろいろな冷却プレート、クーリングプレートも用意していまして、1Wから150Wまで対応するプレートを用意しています。
例えばこちらは、25Wと75Wの例で、こちらは強制空冷で、水冷の冷却プレートです。
例えば25Wのものですと、BWT、我々が扱っている中国の半導体レーザーメーカーですね、こちらのBWTの18WのLDにも対応できます。
エイトフォトニクスは発注する時に言えば、この穴に対応した、LDの取り付け穴に対応したタップ穴を切ってくれるので、届いたらすぐに使って、固定して使うこともできます。

11:38~ プラットフォーム構築例

例えばこちらの光ファイバトレイ、ブレッドボード、LDドライバを組み合わせた例がこちらです。これは数年前にミュンヘンで行われた展示会で展示していた様子を撮ったものです。
例えばこちらは、ブレッドボードの上にファイバとレンズを固定して、コリメート光の出力をコリメート出力しています。例えばこちらは、コンバイナがありますけれども、このコンバイナを冷却したいという場合は、このプレート、普通のプレートもあるんですけれども、クーリングプレートを使うことで、コンバイナを冷却することもできます。

例えばこちらは、こういうカバーなんですけれども、カバーをかけて必要なところを封止するということもできます。この例はLDドライバをカバーして保護しています。

12:35~ 積み重ね可能

こういったシステムなんですけれども、縦に重ねていくこともできます。

横に広げていくと、除振台の上などをかなり占有してしまうかもしれないんですけれども、縦に積み重ねていくことで、省スペースにできます。

例えばラック棚などは奥行きが決まっていますが、なかなかラックに入らないという場合は、縦に積み重ねて使う、作るということもできます。

こういったエイトフォトニクスのシステムを使うと、ファイバレーザーの試作機を運搬することができて、使わない時は収納することもできますし、大和さんとか佐川さんで送ることもできます。
基本的に光ファイバはこういうところにあって、保護カバーをかけて保護することもできます。

この状態で少し分かりづらいんですけれども、光ファイバのところに返しが付いているので、光ファイバに何かこの上に落としても、光ファイバに直接当たりにくくなっています。そのため、光ファイバは非常に安全です。

あと、こういうものは実際にご覧いただくと非常に格好いいんですけれども、これをお客様のところやどこかに持っていって、取り出して使うというのは、非常に説得力があるものです。

研究室ですごく繊細なファイバレーザーを作って使っていて、何か使いたい共同研究者のところで研究するといった時に、説得力がすごくアップするんじゃないかなと思っています。

我々セブンシックスは、このエイトフォトニクスの製品ですね。実はウェブサイトでも、エイトフォトニクスのウェブサイトからも購入できるんですけれども、我々もこれまで買ってきていて、我々も代理店として販売することもできますので、もしご興味があればお問い合わせいただければ非常に嬉しいです。

今日はこういった、我々も使っている推し製品と言いますか、非常に気に入っているユニークなファイバレーザーのプラットフォームシステムのご提案をさせていただきました。

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