世界トップレベルのファイバレーザを支えるフジクラ保有の技術

高出力半導体レーザ技術

高出力半導体レーザ技術

独自のレーザ素子技術で、他社を凌駕する世界最高輝度を実現

フジクラグループには、世界最高輝度を持つ高出力半導体レーザ技術があります。
DCH構造(Decoupled Confinement Heterostructure)と呼ばれる独自の構造により、他社を凌駕する世界最高輝度を達成しています。この世界トップレベルの技術力により、信頼性の高いファイバレーザをご提供することが可能になっています。ファイバレーザを提供している企業において、高出力半導体レーザ技術まで保有している企業は世界でもほとんどありません。
【関連リンク】オプトエナジー

通信用光ファイバ技術

通信用光ファイバ技術

長年培ってきた光ファイバ技術が叶える信頼と実績

フジクラの光ファイバは世界中の光通信に使われています。我々は20年以上の信頼性を要求される光通信分野において揺るぎない信頼と豊富な実績を築いてきました。これらの光ファイバ技術をベースに、ファイバレーザに用いる多種多様な光ファイバの自社開発を行っています。
【関連リンク】フジクラWebサイト(通信用光ファイバ)

ファイバカプラ技術

ファイバカプラ技術

高信頼を実現する光ファイバカプラ

複数本の光ファイバを互いに低損失で光結合させる光ファイバカプラは光ファイバ回路を構成する上で最も大切な光部品の一つです。 フジクラの光ファイバカプラは非常に高い信頼性を必要とする海底中継器内にも用いられており、市場からも高い評価を頂いています。その技術はファイバレーザにも多く活用されており、高効率で高信頼のファイバレーザの実現のための一翼を担っています。
【関連リンク】フジクラWEBサイト(ファイバカプラ)

FBG技術(Fiber Bragg Grating)

FBG技術(Fiber Bragg Grating)

ファイバレーザ共振器を構成するための「光ファイバ型反射鏡」

ファイバレーザでは、光を増幅させてレーザ発振するための一対の反射鏡にファイバブラッググレーティング(FBG)が用いられます。このFBGは、レーザの発振特性を決める極めて重要な光部品です。フジクラが情報通信分野で長年培ってきたFBGの設計技術、量産技術が、ファイバレーザの高品質化に寄与しています。
【関連リンク】フジクラWebサイト(FBG)

光アイソレータ技術

光アイソレータ技術

ファイバレーザの損傷を防止する「光の一方通行器」

光アイソレータは、加工物からの戻り光をほぼ100%遮断する光部品です。この機能により、ファイバレーザの損傷を防止するとともに、レーザの出力を安定化することができます。一般的に、ファイバレーザ用のアイソレータにはTGGと呼ばれるガーネット結晶が用いられますが、フジクラでは独立行政法人物質材料研究機構(NIMS)と共同開発したTSLAG結晶を採用しています。この結晶は、材料の構成元素の観点から大型で均質な結晶を得やすいことが特長であり、高品質で低価格な光アイソレータ実現に貢献しています。
【関連リンク】フジクラWEBサイト(光アイソレータ技術)/PDF

特殊光ファイバ技術

ファイバカプラ技術

PANDAファイバをはじめとした特殊光ファイバ

PANDAファイバは偏光を維持した状態で光を伝送できる光ファイバであり、ファイバレーザからの光を波長変換素子で短波長にするときに不可欠な技術です。また、偏光特性を持つ結晶を加工するときにも重要となります。フジクラは、PANDAファイバにおいて世界市場から高い評価を頂いております。さらに、航空・宇宙用途など、極めて厳しい環境に耐える光ファイバの技術も有しています。
【関連リンク】フジクラWebサイト(PANDAファイバ)

光ファイバ融着接続機 技術

光ファイバ融着接続機 技術

世界最高の融着接続技術

ファイバレーザでは、それぞれの光コンポーネントをつなぎ合わせるために光ファイバ間で多くの融着接続が必要になります。高出力になればなるほど、結合損失の少ない高い融着技術が要求されます。フジクラは、長年、光デバイス、通信分野で、光ファイバ接続技術を築いてきました。
【関連リンク】フジクラWebサイト(融着機)

冷却技術

冷却技術/サーマル商品サーマル製品

高性能サーマルソリューション

ファイバレーザの光源である半導体レーザは非常に高い電気変換効率です。しかし、光に変換できないエネルギーは熱になってしまい、ファイバレーザには、この熱を効率的に冷却する技術が必要となります。長年培ってきた高性能冷却技術をファイバレーザに適用することで、ファイバレーザの高出力化にも貢献しています。
【関連リンク】フジクラWEBサイト(サーマル関連)

フジクラ 最新の技術動向

  1. Yuji Yamagata, Yumi Yamada, Masanori Muto, Syunta Sato, Ryozaburo Nogawa, Akira Sakamoto, and Masayuki Yamaguchi “915nm high-power broad area laser diodes with ultra-small optical confinement based on Asymmetric Decoupled Confinement Heterostructure (ADCH)”, Proc. SPIE 9348, High-Power Diode Laser Technology and Applications XIII, 93480F (13 March 2015) 
  2. Y. Mashiko, H. K. Nguyen, M. Kashiwagi, T. Kitabayashi, K. Shima, and D. Tanaka “2 kW single-mode fiber laser with 20-m long delivery fiber and high SRS suppression”, Proc. SPIE 9728, Fiber Lasers XIII: Technology, Systems, and Applications, 972805 (9 March 2016) 
  3. Yohei Kasai, Shinichi Sakamoto, Yukihiko Takahashi, Ken Katagiri, Yuji Yamagata, Akira Sakamoto, and Daiichiro Tanaka “High-brightness laser diode module over 300W with 100μm/Na 0.22 fiber”, Proc. SPIE 9733, High-Power Diode Laser Technology and Applications XIV, 973309 (4 March 2016) 
  4. S. Ikoma, H. K. Nguyen, M. Kashiwagi, K. Uchiyama, K. Shima, and D. Tanaka “3 kW single stage all-fiber Yb-doped single-mode fiber laser for highly reflective and highly thermal conductive materials processing”, Proc. SPIE 10083, Fiber Lasers XIV: Technology and Systems, 100830Y (22 February 2017) 
  5. Yohei Kasai, Yuji Yamagata, Yoshikazu Kaifuchi, Akira Sakamoto, and Daiichiro Tanaka “High-brightness and high-efficiency fiber-coupled module for fiber laser pump with advanced laser diode”, Proc. SPIE 10086, High-Power Diode Laser Technology XV, 1008606 (22 February 2017) 
  6. Yoshikazu Kaifuchi, Yuji Yamagata, Ryozaburo Nogawa, Rintaro Morohashi, Yumi Yamada, and Masayuki Yamaguchi “Ultimate high power operation of 9xx-nm single emitter broad stripe laser diodes”, Proc. SPIE 10086, High-Power Diode Laser Technology XV, 100860D (22 February 2017) 
  7. Kensuke Shima, Shinya Ikoma, Keisuke Uchiyama, Yuya Takubo, Masahiro Kashiwagi, and Daiichiro Tanaka “5-kW single stage all-fiber Yb-doped single-mode fiber laser for materials processing”, Proc. SPIE 10512, Fiber Lasers XV: Technology and Systems, 105120C (26 February 2018) 
  8. Rintaro Morohashi, Yuji Yamagata, Yoshikazu Kaifuchi, Katsuhisa Tada, Ryozaburo Nogawa, Yumi Yamada, and Masayuki Yamaguchi “High polarization purity operation of 99% in 9xx-nm broad stripe laser diodes”, Proc. SPIE 10514, High-Power Diode Laser Technology XVI, 105140B (19 February 2018) 
  9. Yohei Kasai, Takuya Aizawa, and Daiichiro Tanaka “High-power fiber-coupled pump lasers for fiber lasers”, Proc. SPIE 10514, High-Power Diode Laser Technology XVI, 105140J (19 February 2018) 
  10. Y. Takubo, S. Ikoma, K. Uchiyama, H. Kusaka, Y. Umeda, and M. Kashiwagi “Dynamic analysis of materials processing with 5-kW single-mode fiber laser”, Proc. SPIE 10897, Fiber Lasers XVI: Technology and Systems, 1089712 (7 March 2019) 
  11. Yoshikazu Kaifuchi, Kyohei Yoshida, Yuji Yamagata, Ryozaburo Nogawa, Yumi Yamada, and Masayuki Yamaguchi “Enhanced power conversion efficiency in 900-nm range single emitter broad stripe laser diodes maintaining high power operability”, Proc. SPIE 10900, High-Power Diode Laser Technology XVII, 109000F (4 March 2019) 
  12. Y. Wang, R. Kitahara, W. Kiyoyama, Y. Shirakura, T. Kurihara, Y. Nakanish, T. Yamamoto, M. Nakayama, S. Ikoma, and K. Shima “8-kW single-stage all-fiber Yb-doped fiber laser with a BPP of 0.50 mm-mrad”, Proc. SPIE 11260, Fiber Lasers XVII: Technology and Systems, 1126022 (21 February 2020) 
  13. Yuji Yamagata, Yoshikazu Kaifuchi, Ryozaburo Nogawa, Kyohei Yoshida, Rintaro Morohashi, and Masayuki Yamaguchi “Highly efficient 9xx-nm band single emitter laser diodes optimized for high output power operation”, Proc. SPIE 11262, High-Power Diode Laser Technology XVIII, 1126203 (2 March 2020) 
  14. 高出力ファイバレーザにおける誘導ラマン散乱と耐反射性 (PDF)
  15. 光アイソレータ用単結晶TSLAG (PDF)
  16. Note for I to XIII : Copy right 2015-2020 Society of Photo Optical Instrumentation Engineers (SPIE). One print or electronic copy may be made for personal use only. Systematic reproduction and distribution, duplication of any material in this publication for a fee or for commercial purposes, and modification of the contents of the publication are prohibited.
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