住友電工,センシング向け中赤外レーザーCANモジュールを開発

住友電気工業は,波長7μm帯において,単一モードで80℃までの素子温度で連続発振が可能な,小型のDFB-QCL CANモジュールを開発し,サンプル出荷を開始した(ニュースリリース)。

波長4~20μmの中赤外領域にて,単一モードで連続発振が可能なDFB-QCLは,小型で高速のセンシング用光源として,大気汚染ガス,温室効果ガス,毒性ガスなどの高感度リアルタイム計測,および呼気分析や血糖値計測などの医療診断への応用が期待されている。しかし,従来のDFB-QCLは,素子自体の消費電力が大きく(>5W),レーザ駆動時に大量の熱を発生するために,高い放熱能力を持つ,大型で高価なHHLパッケージに実装する必要があった。

その結果,モジュールの小型化や低コスト化が困難で,QCLを広く普及させる上での大きな課題となっていた。また,高温環境下での連続発振が困難なことも,このレーザーの使用を制限する要因となっていた。

今回同社は,量子構造設計技術を用いて創出した独自の発光層構造を採用した,低消費電力DFB-QCLモジュールの開発に成功した。このモジュールは,CH4(メタン)やSO2(二酸化硫黄),H2S(硫化水素)などの計測用として期待される7μm帯の波長において,汎用のCANパッケージで安定的に連続発振することが可能。

連続発振が可能なQCLモジュールとしては世界最小サイズで,センシング用光源として,産業,環境,医療分野での使用が見込まれるという。温調器内蔵型(Φ15.4mm)と無温調器型(Φ5.6mm)の2種類があり,温調器内蔵型については駆動するための専用マウントも同時に供給可能。

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