LD光を利用したPIV/PTV用シートビームレーザー：ウシオ電機

ウシオ電機は、レーザーダイオード（LD）からの光を直接利用した、可視化照明用シートビームレーザーを発売した。従来のDPSSレーザーに比べ、発光効率が約3倍に向上したという。

[EDN Japan]

　ウシオ電機は2016年5月、レーザーダイオード（LD）からの光を直接利用した、可視化照明用シートビームレーザーを発売した。LDの光を直接使用することで、レーザーヘッド部／ドライバ部分を小型化し、消費電力を低減している。

　シートビームレーザーは、光学系技術を用いてレーザーを薄い膜状にしたもので、流体の断面を可視化するために使われている。流体の速度分布を解析する手法には、粒子イメージ流速計測法（Particle Image Velocimetry：PIV）、粒子追跡流速計測法（Particle Tracking Velocimetory：PTV）がある。PIV／PTVは、輸送機器や半導体製造装置、医療機器などで用いられる流体解析の手法である。

シートビーム光源の比較

　PIV／PTVで使用されるDPSS（Diode Pumped Solid State）レーザーは、光をシート状に出力しやすいものの、発光効率が約10％と低く、複数の素子とそのアライメントが必要で、レーザー自体が高額になるなどの課題があったという。

従来比約3倍の発光効率

　同社では、イメージングや医療向けの可視域高出力LDと、レンズやミラーなどの40年以上培った光学系技術を組み合わせることで、LDの光を直接利用したシートビームレーザーを開発に成功した。LDの光を直接使用するため、PIV／PTVに必要な5W出力を可能とし、発光効率をDPSSレーザーの約3倍に向上させた。

シートビーム製品外観

　レンズ取付部はCマウントで、レンズ交換が可能な構造を採用。計測対象により、シート開き角や合焦ポイントを変更できる。

　レーザーヘッド部には、計測中の粉じん侵入を防ぐフィルターを装備し、LD部分をシール構造にすることで、防塵（ぼうじん）性能を高めたとしている。