PQEシリーズ高エネルギー固体レーザー

RealShock® PQEシリーズ高エネルギーOEM固体レーザー製品紹介
RealLight Technology社は、レーザー誘起ブレークダウン分光法（LIBS）、レーザーアブレーション、光学的損傷閾値試験などの精密分析用途向けに特別に開発された、ダイオード励起パッシブQスイッチ固体レーザー「RealShock® PQEシリーズ」を独自開発しました。ポンプモジュールとレーザー結晶を一体化したマイクロチップ光路を採用し、パルス幅を3 ns以内に制御しながら、10 mJを超える単一パルスエネルギーを実現します。超小型サイズ、水冷式チラー不要の空冷、低消費電力といった特長を備え、小型化されたOEM専用制御回路基板を搭載することで、携帯型検出器や現場オンライン検査機器への大量統合が可能となり、コスト効率に優れた国産高エネルギー小型パルスレーザー光源として活躍します。

1. 集積型マイクロ光路およびOEM向け集積設計
PQEシリーズは、ダイオードポンプモジュールとレーザー結晶を一体化したマイクロチップ共振器を採用しています。複雑な個別光学部品を使用しないため、レーザーヘッドはわずか83×30×22.1mmに小型化され、ハンドヘルドプローブや携帯型検査装置への組み込みが容易です。水冷システムではなく純粋な空冷システムを採用しているため、チラー、給水管、冷凍ユニットなどの補助機器が不要となり、システム構成の簡素化、全体サイズとサポートコストの削減を実現します。
機器メーカーの二次開発ニーズに応えるため、機器キャビネット内部への柔軟なレイアウトを可能にする独立型の小型制御回路基板（45×39.6×110.3 mm）が用意されています。この回路は、最大システム消費電力わずか20 Wの12 VDC低電圧電源に対応し、バッテリー駆動の携帯機器にも対応します。RS-232シリアルポートとマルチチャンネルI/O制御インターフェースを統合し、内部トリガーモードと外部トリガーモードの両方をサポートすることで、メイン制御マイクロコントローラ、スペクトル取得システム、タイミング同期モジュールとのシームレスな接続を実現し、量産におけるデバッグと統合の障壁を低減します。
このレーザーは幅広い環境適応性を備えており、動作温度範囲は10℃～35℃、保管温度範囲は-20℃～60℃です。これにより、屋外、車両搭載、実験室など、様々な作業環境において、長期運転中に光路のずれを起こすことなく安定した性能を発揮します。

2. コアパフォーマンスの優位性
2.1 超高ピーク電力を実現する小型フォームファクタで、10 mJを超える高単一パルスエネルギーを実現
標準モデルPQE-1064-0.01-10は、1064nmの赤外線レーザーを発振し、単一パルスエネルギーは10mJを超え、パルス幅は3ns以下と非常に狭く、超高ピークパワーを実現します。様々な金属、鉱石、土壌サンプルを効率的にイオン化してプラズマを生成し、LIBS元素分析やレーザーアブレーションサンプリングに利用できます。これにより、追加のエネルギー増幅器が不要となり、光学系全体の構成が簡素化されます。

2.2 再現性のあるテストデータのための安定した出力
RMSエネルギー変動は3%未満であり、長時間の連続サンプリング中も安定したパルスエネルギーを供給することで、スペクトル検出および損傷閾値試験において再現性の高い結果を保証します。1/e²における全角発散角は水平方向と垂直方向の両方で3mradであり、優れたビーム収束性と精密な集束を実現し、実験誤差を最小限に抑えます。
2.3 空冷式低消費電力、軽量ハンドヘルド機器に最適
従来の高出力レーザーに典型的な水冷システムを廃止し、完全空冷設計を採用することで、最大消費電力は20Wに抑えられ、バッテリー駆動の携帯型機器にも対応します。小型軽量のレーザーヘッドにより、携帯型機器全体の重量が軽減され、現場での検査作業が容易になります。

2.4 費用対効果の高い標準OEMソリューション
主要なマイクロチップ光学部品はすべて自社生産で、安定したサプライチェーンと大量注文における優れたコストメリットを実現しています。標準化された分割型レーザーヘッドと制御基板を採用することで、複雑な光学調整を必要とせず直接統合が可能となり、装置開発サイクルを短縮するとともに、輸入小型高エネルギーQスイッチレーザーに代わる経済的な選択肢となります。

3. 詳細な技術仕様の説明
標準モデルPQE-1064-0.01-10は、10Hzの固定繰り返し周波数で1064nmの赤外線波長を出力します。単一パルスエネルギーは10mJ以上、パルス幅は3ns未満で、RMSエネルギー安定性は3%以上です。1/e²における全角発散角は、水平軸と垂直軸の両方で3mradです。レーザーは空冷式で、レーザーヘッドの寸法は83×30×22.1mmです。動作温度範囲は10℃～35℃、保管温度範囲は-20℃～60℃です。
適合するOEM制御回路は、最大消費電力20Wの12VDC電源で動作します。制御インターフェースには、RS-232通信とマルチチャンネルI/O信号が含まれ、内部および外部トリガーモードをサポートします。制御基板のサイズは45×39.6×110.3mmで、機器キャビネット内に独立して設置でき、レーザー発光タイミング、エネルギー監視、電源切り替えの完全な制御を実現します。

4. 主な応用分野
4.1 レーザー誘起ブレークダウン分光法（LIBS）による元素分析
携帯型LIBS分析装置の中核となる励起光源として、その超高エネルギー単一パルスにより、あらゆる種類の固体試料を迅速にイオン化し、鉱石、合金、土壌、有害廃棄物などの元素を現場で迅速に同定します。小型サイズは携帯型プローブに最適で、空冷方式により安定したエネルギーで長時間の連続フィールドサンプリングが可能となり、正確な検出結果を保証します。

4.2 レーザーアブレーションサンプリング
微小領域の材料アブレーションや微量試料の剥離に適用されます。狭いパルス幅により、超微小な熱影響部が形成され、精密なアブレーション制御が可能になります。質量分析との連携や材料の表面組成分析など、実験室およびオンライン検出シナリオに適しています。

4.3 光学的損傷閾値試験
光学フィルム、レンズ、結晶部品の耐レーザー損傷性能校​​正に使用されます。安定した制御可能なパルスエネルギー出力により、部品の損傷閾値を正確に測定でき、光学研究所や光学素子メーカーの品質検査要求を満たします。

5. 製品概要
RealLightが独自開発した集積マイクロチップパッシブQスイッチ光路をベースにしたRealShock® PQEシリーズ高エネルギーOEM固体レーザーは、超小型筐体内に10mJを超える高エネルギーパルス出力を実現し、3ns以下の狭いパルス幅、水冷チラー不要の空冷、低消費電力、携帯性、標準化されたOEMサポートコンポーネントという5つのコア強みを兼ね備えています。レーザーヘッドと制御基板を分割したアーキテクチャにより、機器統合の障壁が大幅に低減され、ハンドヘルドLIBSアナライザー、フィールドレーザー検出装置、光学試験機器の量産に適しています。輸入小型高エネルギーQスイッチレーザー光源の性能に匹敵する優れた価格競争力を持ち、研究機関、分析機器メーカー、環境検査機器企業にとって最適な国産パルスレーザーソリューションとなっています。