Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

October 8, 2013, Pretoria--南アフリカの科学・産業研究委員会(CSIR)の研究チームは、世界初のデジタルレーザを開発した。
研究チームは、レーザデバイス内でレーザビームをデジタル制御できることを示した。
レーザデバイスは通常、ミラー、エネルギー(光)、結晶やガラスなどの媒体を入れたケースからなる。媒体が光の周波数を変えて、多様なアプリケーション向けに最適特性のレーザビームを作る。
従来のレーザでは、出力光の形状は全くコントロールされていないか、あるいは単一の形状を高価なオプティクスで選択する。例えば、医者が手術を行うとき、ビームは正確な切断に適していなければならない。
もう1つの方法では、レーザ光を、出力後に空間光変調器を用いて成形することができる。空間光変調器は、所望の変更を光に与えるグレースケール画像でデジタル処理ができるLCD。CSIRの研究チームは、これがレーザ内で完全に実行できることを初めて実証した。
「われわれのデジタルレーザは、LCDを、キャビティ端面に取り付けたミラーの1つとして使う。LCDテレビと全く同じように、レーザ内のLCDディスプレイに画像を送ることができる。LCD内部で画像が変わると、それに応じてデバイスから出るレーザビームの特性が変わる」と、数学オプティクス研究グループのAndrew Forbes教授は説明する。
研究チームは、これによってレーザ(レーザモード)出力をリアルタイムでデジタル制御できることを示した。これが「デジタルレーザ」である。
「適切な画像をLCDに送ることでレーザデバイス内で任意の所望のレーザビームが作れることを示した。これは、レーザビーム制御に対する従来のアプローチから飛躍的な進歩である。これは全て画像で行われており、このデジタルレーザはレーザ共振器にとって1つのパラダイムシフトである」とForbes氏はコメントしている。
CSIRの研究所で行った実験で、研究チームはLCDをプログラムして多様なレーザモードを表す画像選択のビデオを流した。その結果、レーザ出力はリアルタイムで1つのモード形状から別の形状へと変化した。