レーザーダイオード(LD)

製品紹介

赤色レーザーダイオード | 630nm-690nm / 5mW(CW)-4.2W(パルス)

赤色レーザーダイオードは高出力、高効率、優れたビーム品質、高い信頼性等の特長から、ディスプレイ&エンターテインメント、メディカル& ヘルスケア、ライフサイエンス、センシング&メジャーメント、プリンターなどさまざまな用途の機器に使用されています。また近年は、AR/VRや量子技術、車載用途において適用が始まっております。
ウシオは40年以上に渡り培ってきたデバイス設計技術、結晶成長技術および微細加工技術により、世界最高水準の性能と信頼性を持つ赤色レーザーダイオードのラインナップを取り揃えております。
 

ディスプレイ&エンターテインメント 

シネマプロジェクター、ホームプロジェクター、またレーザーTV向けに赤色高出力マルチモードLDの開発に継続的に取り組み、製品化してきました。直近では世界最高水準となるパルス光出力4.2Wと電力変換効率45%を達成した製品HL63680HDをラインアップしました。 本製品によりレーザープロジェクターの普及に貢献します。

世界最高水準 638nm 4.2W Pulse/ 3W CW 赤色高出力レーザーダイオード  HL63680HD
IL特性例
 


 

メディカル& ヘルスケア、ライフサイエンス

ウシオのシングルモードLDは優れたビーム品質、高い信頼性を有しており、分析装置を始め多く機器に採用されています。 また、直近では光線力学療法や皮膚治療で必要とされる特定波長に対応した赤色波長630~690nm帯の1.2W高出力マルチ モードLDシリーズをラインアップに加えました。これら製品により、メディカル、ヘルスケア分野におけるQOL向上に 貢献します。 

光線力学療法や皮膚治療で必要とされる特定波長に対応した赤色波長630~690nm帯の1.2W高出力マルチモードLDシリーズ
スペクトラム形状例
(Tc=25℃,Po=1.2W)


 

センシング&メジャーメント

製造ラインのファクトリーオートメーション(FA)化や、物流システムの自動化、無人化で使用されるTOF(Time of Flight)方式のレーザー距離センサ用途向けに、ナノ秒以下でパルス応答する660nm帯300mW短パルス高出力LD「HL65261MG」シリーズをラインアップしております。本製品により、測距長の拡大や測距精度の向上に寄与します。

ナノ秒以下で応答する660nm帯300mW短パルス高出力LD「HL65261MG」シリーズ 
パルス応答波形例 
(Pw=10ns, duty=10%, Po=20mWp-p, Ith bias) 



また、建築現場で水平・垂直の基準線を引くために使用されるレベラ用途に、広温動作・高出力・低消費電力の640nm帯200mW LD「HL63642DG」シリーズをラインナップしております。本製品は、低温から高温まで幅広い動作温度範囲(動作温度-40℃~60℃)を備え、過酷な環境での使用にも対応するとともに、機器の低消費電力化やバッテリーの長時間駆動に寄与します。

広温動作・高出力・低消費電力の640nm帯200mW LD「HL63642DG」シリーズ
IL特性例
(CW)

量子技術

640nm帯赤色高出力シングルモードLDで培ったデバイス設計技術および結晶成長技術を展開し、量子技術(光格子時計、レーザー冷却など)向けに適した特定波長で発振する赤色波長670~705nm帯200mW高出力シングルモードLDシリーズをラインアップしました。これら製品により量子技術の発展に寄与します。

量子技術向けに特定波長に対応した赤色波長670~705nm帯200mW高出力シングルモードLDシリーズ
スペクトラム形状例
(Tc=25℃,Po=200mW) 

車載用

LDを使用した車載用システムへの応用は多岐にわたり、青色LDのヘッドライト、近赤外LDのLiDAR、赤色LDのテールライト、RGB LDのヘッドアップディスプレイ(HUD)、車内プロジェクション、ウェルカムライトなどが挙げられます。それぞれの分野で幅広く研究開発が進められ、一部では実用化も進んでいます。ウシオではこれら用途に最適な高温動作が可能な赤色高出力シングルモードLDの開発に取り組んでいます。特に車載で求められる高温85℃での動作は、赤色640nm帯LDでは技術課題が多く困難とされてきましたが、チップ構造の更なる最適化を行うことで、従来製品に対し性能を大幅に改善することに成功し、85℃で光出力50mW動作を実現しております。
 

AR/VR

拡張現実(AR) / 仮想現実(VR)技術の進展により、ゲームなどのエンターテインメント業界をはじめ、製造業や医療分野など、さまざまなビジネス領域でも活用が進んでおり、今後市場の拡大が期待されています。ウシオはARスマートグラス向けに、横シングルモードで低~高光出力、高効率・低消費電力の赤色LDを取り揃えています。スマートグラスやヘッドマウントディスプレイを始めとするAR/VR向け機器に搭載する光学モジュールは、最適なパッケージ設計とサイズの小型化が求められるため、LDチップでの供給にも対応します。尚、LDチップをお求めの場合は、購入条件等を営業窓口へお問い合わせください。 

赤色レーザーダイオードに関するニュース リンク

学会発表

"USHIO 3.5W red laser diode for projector light source"
Proc. SPIE 10939, Novel In-Plane Semiconductor Lasers XVIII, 109391I (1 March 2019);
https://doi.org/10.1117/12.2507834

"Single-mode 200mW 660nm to 690nm red laser diode for sensing and medical application"
Proc. SPIE 11301, Novel In-Plane Semiconductor Lasers XIX, 1130105(24 February 2020);
https://doi.org/10.1117/12.2543953

"Red laser diodes explore the future of biomedical and quantum technology"
Proc. SPIE 12440, Novel In-Plane Semiconductor Lasers XXII; 124400M (15 March 2023)
https://doi.org/10.1117/12.2648284

"Red laser diode development for automotive applications"
Proc. SPIE 12905, Novel In-Plane Semiconductor Lasers XXIII; 1290502 (13 March 2024)
https://doi.org/10.1117/12.3002826