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大带宽、高功率的新型光源在日投产

王朝厨房·作者佚名  2007-01-04
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日本东京大学尖端科学技术研究中心副教授多久岛裕一与日本Santec公司(爱知县小牧市)日前联合投产了一种输出波长带宽达1.2~2.1微米、功率比原来的LED(发光二极管)光源高10~100倍的新型光源。不仅可用于光通信元件的开发、生产及检测等领域,还有望应用于医疗器械、专业开发生产光通信元件、光源产品及计量产品的Santec公司,使用多久岛副教授开发的2项技术,通过对激光稳定技术和小型化设计进行优化,同时还为降低成本进行了优化设计,从联合开发算起仅用3个月时间就成功实现了投产。

该光源的性质介于大带宽光源和窄带宽激光之间。白炽灯等白色光源的波长成分非常丰富,从包含可见光区域的紫外线到红外线之间带宽达0.3~2.1微米。不过其功率低,聚光性差。而作为激光来说,虽说要在特定波长下振荡、带宽窄,不过功率高、聚光性好。对于光通信等特定用途,激光的性质非常合适。而对于计量设备所用的光源等需要大带宽光线的用途,过去则没有合适的光源,一般都是配合使用多个LED光源,或者使用ASE(放大自发辐射)光源。

此次开发的大带宽光源的特点是,在覆盖光通信中重要的波长成分(1.3~1.5微米)的约1微米带宽范围内具有几乎平坦的功率特性。通过提高面向主干线路以外被称为FTTH(光纤最后一公里)的光访问网络的光通信元件的开发和生产效率,有望降低元件产品的价格。

该光源综合应用了2种技术,一种是通过在配置成环状的多种光纤中导入单色激光使之振荡的"伪模式同步光纤激光"技术,另一种是通过使输出光在非线性特性较强的特殊光纤中传导来提高带宽的"过收缩发生技术"。"伪模式同步光纤激光"嵌入了添加有稀有元素铒的光纤,是与古河电工历时大约2年联合开发出来的。对于该激光技术,双方已于2004年3月联合申请了一项基本专利。在"过收缩发生技术"中使用的高非线性光纤,使用了住友电工为应用于光交换机等产品而在加紧开发的产品。

了解到多久岛副教授进行了该光源的技术开发后,Santec公司向多久岛副教授提议本公司的产品开发、生产和检验部门需要大带宽光源,并且要满足医疗领域的需求,于是双方就于2004年初瞄准最后的投产开始了联合开发。应用该公司的封装技术和制造技术,3个月时间就投产了宽443×高132×纵长400mm的盒式光源。为了实现所需性能,必须调整多个参数。而按照多久岛副教授的设计试制后,"一次即实现了性能基本满足要求的产品"(Santec研究开发部第一开发小组组长上原升)。此后,该公司对"过收缩发生技术"中的光纤长度进行了优化,通过将光纤长度定为最初设计的约1/10即约100m,进一步实现了平坦特性,从而同时实现了小型化设计和低生产成本。双方已于2004年3月共同申请了一项基本专利。

该光源将于2004年9月开始供货,2005年起计划以美国为主在全球每年销售100万部。价格在600万~700万日元之间。不仅出售给进行光通信设备研究开发的大学和企业研究机构,还有望应用于医疗领域,原因在于在被称为OCT(光学相干断层扫描仪)的、能够对眼睛视网膜和皮肤内部组织进行断面扫描的医疗诊断设备中能够得到10倍于现有光源的分辨率(分辨率在2微米以下)。

关于该光源的技术开发,在2004年5月16~21日于美国旧金山召开的"2004 Conference on Lasers and Electro-Optics /International Quantum Electronics Conference(CLEO/QELS 2004)"会议上,将由多久岛副教授进行学术发表,同时还准备在同期举办的展会上进行产品展示信息来源:半导体照明网

 
 
 
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