생물학적 측정 장치를 위해 토토사이트 라이브이 755 나노 미터 인 반도체 레이저를 개발했습니다

단일 측면 모드 작동으로 100 밀리 와트의 광학 출력을 달성

 토토 사이트. (Hitachi라고 불리는 Furukawa Kazuo/Hightinafter)는 최근 110 Milliamps (MA)의 작동 전류로 100 밀리 암 (MA)에서 빛을 출력 할 수있는 755 나노 미터 (NM)의 토토사이트 라이브을 갖는 프로토 타입 반도체 레이저를 성공적으로 생산했습니다. 토토사이트 라이브 755nm에서의 단일 횡 모드 작동*1100MW 라이트 출력은 세계에서 가장 높습니다*2.
 현재, 물, 혈액 등에 의한 흡수가 매우 낮고 살아있는 유기체에 대한 투과성이 높다는 700nm 토토사이트 라이브 대역에서 빛을 사용한 측정 기술*3. 또한, 특히 755nm의 토토사이트 라이브은 700nm 토토사이트 라이브 중에서도 헤모글로빈 (헤모글로빈 감소)에 의해 상대적으로 쉽게 흡수되며,이 기술을 사용하여 혈액의 산소는 혈액의 감소 된 헤모글로빈을 기준으로 사용됩니다.
 현재까지 토토사이트 는 705 nm 및 730 nm의 고전력 반도체 레이저를 성공적으로 개발했으며,이 개발은 생물학적 측정에 적합한 700 nm 대역에서 광범위한 토토사이트 라이브에 반도체 레이저를 적용 할 수있는 더 큰 희망을 제공 할 것이라고 생각합니다.

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단일 횡단 모드 작동 : 이것은 단단한 토토사이트 라이브 분포를 갖는 빛의 특성이며 렌즈 등을 사용하여 작은 지점에 레이저 라이트를 집중할 수 있습니다. 측정 정확도를 향상시키기 위해 측정 및 분광법과 같은 많은 응용 분야에는 단일 횡단 모드 작동이 필요합니다.

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2008 년 3 월 26 일 현재, Hitachi가 연구했습니다.

*3

침습성 : 시험 또는 치료는 환자에게 해를 끼치거나 일상 생활이나 삶에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 생물 형성의 가장 큰 특징은 비 침습적이거나 최소 침습성입니다.

토토사이트 라이브최근 몇 년 동안, 경량 측정 기술은 의료 및 생명 공학 분야에서 덜 침습적 인 생체 인식 방법으로 관심을 끌었으며 연구 및 개발이 진행 중입니다. 이 측정 기술에 사용되는 빛은 700Nm 파장 밴드의 빛에 적합하며, 이는 물이나 혈액에 덜 흡수되며 살아있는 유기체에 대한 투과성이 높으며 LED (광 에미팅 다이오드)와 고체 레이저를 사용하는 장치를 현재 개발 중입니다. 또한, 755nm의 파장은 생물학적 측정 외에도 의료 및 화장 목적에 적합하기 때문에, 보석 유형이며 매우 비싼 Alexandrite를 사용하는 고형 상태 레이저는 현재 실용적으로 사용하고 있습니다.
토토사이트 라이브앞으로 광원을 반도체 레이저로 교체하면 측정 정확도와 장비의 추가 소형화 및 전력 절약이 향상 될 것으로 예상됩니다. 또한 700-770Nm의 파장에서 진동 할 수있는 반도체 레이저는 이미 개발되었지만 대부분은 작동 온도가 제한되어 있으며 상한은 약 50도입니다. 또한, 755nm의 진동이 가능한 10MW 이상의 출력을 갖는 반도체 레이저는 실질적으로 사용되지 않았다.

토토사이트 라이브이 배경으로 인해 토토사이트 는 700nm 파장 밴드에서 진동 할 수있는 반도체 레이저를 개발하는 작업을 수행했으며 2007 년 5 월에는 단일 횡단 모드 작동에서 100MW의 광학 출력을 진동 할 수있는 파장 705NM 및 730NM의 반도체 레이저 기술을 성공적으로 개발했습니다. 700NM 대역에서, 우리는 혈액의 헤모글로빈 감소를 기반으로 전력 소비가 낮은 것보다 더 높은 정확도로 혈액의 산소 농도와 혈류를 측정 할 수있는 755nm 반도체 레이저를 계속 발전 시켰습니다.

토토사이트 라이브이번에 개발 된 반도체 레이저는 755nm의 파장을 달성하기 위해 활성 층의 양자 우물입니다.*44773_4937*5를 채택함으로써 광 손실이 감소하여 높은 출력 및 낮은 전류 작동을 달성합니다. 이 구조는 하나의 결정 성장으로 제작 될 수있어 비용 절감에 유리합니다.

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Quantum Well : 나노 미터의 얇은 필름 웰 층 (1 억 미터)이 다른 재료의 층 사이에 끼워지는 활성 층 구조의 유형. 전자는 얇은 우물 층에 제한되어 레이저 특성을 향상시킵니다.

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Ridge 구조 : 빛을 제한하기 위해 제공되는 광 도파관 구조의 유형. 클래딩 층을 남겨 두는 중앙 도파관 부분의 양쪽을 에칭함으로써, 능선 형 도파관이 형성된다.

토토사이트 라이브이번에는 755nm의 파장에서 진동하는 프로토 타입 반도체 레이저 광원을 만들고 장치 특성을 측정했으며 결과적으로 단일 가로 모드에서 진동으로 100MW (실온에서 연속 작동)의 광학 출력을 달성했습니다. 755nm 파장 대역에서 단일 횡단 모드 작동의 100MW 광학 출력이 세계에서 가장 높습니다. 100MW 출력에서의 작동 전류는 실온에서 약 110mA이므로 저전력 소비로 작동 할 수 있습니다. 또한 온도 특성은 매우 우수하며 755nm 대역에서 처음으로 최대 80 도의 안정적인 작동을 달성했습니다.
토토사이트 라이브결정 성장 방법은 대량 생산에 적합한 금속 유기 금속 증기 증착 (MOCVD) 방법을 사용 하였다. 오늘날 우리가 발견 한 결정 성장 조건은 우수한 파장 제어를 가지고 있으며, ingaasp 재료의 조성을 조정하여 700 내지 755 nm의 모든 파장을 달성 할 수 있습니다.

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 현재까지 토토사이트 는 705 nm 및 730 nm의 고전력 반도체 레이저를 성공적으로 개발했으며,이 개발은 생물학적 측정에 적합한 700 nm 대역에서 광범위한 토토사이트 라이브에 반도체 레이저를 적용 할 수있는 더 큰 희망을 제공 할 것이라고 생각합니다.

토토사이트 라이브이 결과는 2008 년 3 월 27 일부터 Chiba Prefection, Funabashi City, Nihon University 과학 및 공학 학부 Funabashi 캠퍼스에서 개최 된 Applied Physics에 관한 제 55 회 Alliance 강의에서 발표 될 것입니다.

연락처 정보

토토 사이트. Central Research Institute 계획 사무소 [담당 : Kinoshita]
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전화 : 042-327-7777 (Direct)

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