「光がつなぐ」 ― オスラムが金属加工用のパワフルなレーザバーを発表

EKOLAS研究プロジェクトの成果、傑出した効率/パフォーマンス値の新型レーザバー

02.07.2020 | Trade Press

赤外光を用いたアプリケーションの数は、近年急速に増加しています。スマートフォンの顔認証の光源に赤外LEDとVCSELが使用されるずっと以前から初期の製造メーカーは赤外レーザを開発していました。光半導体で世界最大手の1社であるオスラム オプトセミコンダクターズでは、溶接ロボットを使用した自動車産業の金属加工などの特殊なアプリケーション用の高出力レーザに、長年取り組んできました。そして今、オスラムはパートナー数社と共に、ドイツ連邦教育研究省が出資するEKOLASプロジェクトの最新の成果として、目覚ましい性能/効率のレーザバーを発表します。

近年の最新レーザ技術は、医療技術から自動車製造までの様々な分野で、ますます不可欠な要素になっています。EffiLASは、ドイツのフォトニクス分野での技術的・経済的地位の維持とさらなる強化を目的に結集されました。レーザ光源分野での目標は、パフォーマンスやエネルギー効率などの様々なパラメーターをさらに最適化することです。

オスラム オプトセミコンダクターズは、レーザーライン、ヘレウス、フラウンホーファーILT、fiberware、 Welser Profileのパートナー各社と共に、EffiLASの共同プロジェクトである EKOLASの様々な役割に取組んできました。主な目的は、傑出した出力をもつ高効率の赤外レーザバーの開発とその工業材料加工面での実証です。10年ほど前の最高のレーザバーが達成したのは、出力200 Wと効率63%でした。その5年後、当時の技術で達成可能な限界は出力250 Wと効率60%以上と予想されていました。当時は、レーザ出力が変換効率と冷却で制限されていたためです。2020年2月に終了したこのEKOLASプロジェクトは、連続波発振動作で最大 出力400 Wという優れた赤外レーザバーを完成させました。またこのバーは、出力300 Wでは、1000ナノメートルと1020 ナノメートル帯で効率が約70%という新たな標準を確立しています。

プロジェクトパートナー各社は、材料工学の理解やエピタキシのシミュレーション、さらにチップ技術やファセット技術の基礎的専門性など、EffiLASという統括組織による他のベンチャーで獲得した経験を活かすことができました。「プロジェクトの全目標達成だけでなく、一部では上回ることさえできたので、皆非常に喜んでいます」とオスラム オプトセミコンダクターズのEKOLAS プロジェクトマネージャーSebastian Heinは述べています。「成功のカギは、レーザの光エレクトロニクス特性をシミュレーションするソフトウェアツールの開発にありました。これは温度分布、温度依存の材料特性、共振器のモード依存性の波伝搬を考慮に入れた革新的なものです。これらのツールによる、必要とされた試運転の大幅な短縮と簡素化が、当プロジェクトの成果に根本的な部分で貢献しています。」

一定のプロセスのシミュレーションで新たに獲得したこの知識は、これから波長800~1060 nmレンジの他の製品グループに移転することができます。今回の成果は、製品開発面の優位性だけでなく、ドイツ及び他の欧州地域におけるサプライチェーンを強化・統合し、結果として産業立地としての地位を持続的に強固にします。

EffiLASプロジェクトの詳細は、ここからご覧いただけます。

テクニカル情報

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Steven Wang
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オスラムについて

ドイツ・ミュンヘンに本社を置くオスラムは、110年以上の歴史を持つ世界をリードする先端企業です。当社の製品は主に半導体系技術に集中し、バーチャルリアリティから自動車の自律走行、スマートフォンから建築や都市空間におけるネットワーク、知的照明ソリューションに至る、非常に多岐に渡るソリューションで使用されています。オスラムは光の無限の可能性を活かし、人々やコミュニティの生活の質(QoL)を向上させています。世界中で、オスラムのイノベーションは視認性の向上のみならず、通信、交通、労働、生活の向上を可能にします。オスラムは2018会計年度末(9月30日決算)時点で、世界中に約27,400人の従業員を擁し、2018会計年度は約41億ユーロの収益を挙げました。当社はフランクフルトおよびミュンヘン証券取引所に上場しています(ISIN: DE000LED4000; WKN: LED400; 銘柄コード:OSR)。その他の詳細はwww.osram.comをご覧ください。