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産業用光センシング

産業用光センシング

センシングとは、光、超音波、エコー、X線などを用いて離れたところにある対象物を非接触で定量的に測定する技術です。代表的な産業用光センシングの例として、ファイバ内のラマン散乱効果による温度、振動、歪みの計測があります。また、光を出射し対象物から反射して戻ってきた散乱光の波長や時間差を確認することで対象物との距離が確認できるため、厚みや表面の粗さが測定できます。

アンリツでは産業用光センシング向けにSLD (スーパールミネッセントダイオード)、Swept Light Source(波長掃引光源)、DFB-LD(分布帰還型(Distributed Feedback)レーザ)といった種類の光源を用意しています。

SLDは、レーザダイオード並みの出力パワーとLED (Light Emitting Diode)並みの広いスペクトル幅、低コヒーレンス性を兼ね備えた光源です。レーザダイオードと同等の狭い活性層で発光するため光ファイバとの結合に優れており、対象物の厚みの計測(OCT)やジャイロ用の光源として使用できます。

Swept Light Sourceは、単一狭線幅の縦モードを連続かつモードホップフリーで波長掃引することで、高コヒーレンスな波長掃引光が得られます。コヒーレンス長が長いアンリツのSwept Light Sourceは測定可能な距離範囲を100mまで広げることができ、OFDRの干渉信号を高いSNRで測定できることから位置分解能や確度を向上させることができます。医療系OCTや薄膜の膜厚計側のみならず、より長い測長分野である大型構造物のOFDRへ適用できます。

DFB-LDは、レーザダイオード内部に回析格子を実装した単一狭線幅の縦モードレーザです。一般的には通信用光源として使用されますが、より高出力のDFB-LDはガスセンシング用光源として使用できます。例えば1,653nmの波長はメタンガスに吸収されやすい特徴を持っていますので、戻ってきた反射光の1,653nmの強度を観測することでガス濃度を測定できます。

以下、光源の種類における最適なアプリケーション例となります。

主なアプリケーション

測長に最適な光源:SLD, 波長掃引光源
  • 産業OCT(厚み計測)
  • 精密計測(薄膜の均一性検査や加工物のバリ、傷検査、原子間力顕微鏡)
  • 振動計測(回転体の振動)
  • インフラ、プラント計測(大型構造物の変位)
位置情報の観測に最適な光源:SLD
  • 光ジャイロ
  • エンコーダ
  • 変位計
特定物質の確認に最適な光源:DFB-LD
  • メタンガスなど有害物質の確認
  • プラスチック分別
Model Number
特長
SLD (Super-Luminescent Diode) Light Sources
SLD光源(スーパールミネッセントダイオード)
光センシング デバイス
SLD光源(スーパールミネッセントダイオード/ Super Luminescent Diode: SLED)は、レーザダイオード並みの出力パワーと、LED (Light Emitting Diode)並みの広いスペクトル幅、低コヒーレンス性を兼ね備えた光源です。
Swept Light Sources
波長掃引光源(Swept Light Source)
光センシング デバイス
波長掃引光源(Swept Light Source, 波長掃引レーザ光源, 波長スイープ光源)は、波長を連続的に変化させたレーザ光を発生させる光源です。
Distributed Feedback Laser Diodes (Semiconductor Lasers)
DFB-LD(分布帰還型レーザ)
光センシング デバイス
DFB-LD(DFBレーザ/ Distributed feedback laser diode, 分布帰還型レーザ, DFB型半導体レーザ)は、活性導波路に沿って形成された回折格子によるブラッグ反射を利用して、レーザの発振縦モード(longitudinal mode)を単一化したレーザです。
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