高出力半導体レーザ＆ファイバーレーザ

高出力半導体レーザを用いた熱加工応用例
Diode Laser Systems and Fiber Lasers
高出力半導体レーザ＆ファイバーレーザ
クラッディング
（肉盛り）
高出力半導体レーザは、AAA™（アルミニウムフリー）活性層を採用し、高信頼性、高効率、長寿命を同時に実現し
ます。780 nm 〜 980 nmまでの幅広い波長域で、数百 mWから数 kWまでの出力をCWないしQCWにおいて
ラインアップしています。また、ニーズに応じ、コンポーネント、ファイバー出力、電源付システムをご用意し、
各種レーザ励起からダイレクトプロセスまで様々な応用に最適なモデルを提案致します。
またファイバーレーザは、独自の共振器構造により戻り光に強いマルチkWレベルの出力を提供します。
100 mmシャフトのクラッディング
レーザダイオード
（コンポーネント）
▲
スタック／アレイ
数kW
∼
100W
※当ラインアップには標準モデルの波長を掲載しています。
他の波長をご希望の際はお問い合わせください。
p 82
垂直アレイタイプ
Gスタック
▲
出力
水平アレイ
・出力：40-50W/バー CW、最大 150W CW
200W/バー QCW、最大 1.25 kW QCW
・中心波長：807, 808 nm
焼入れ・焼きなまし
p 83
Unmounted Bars
パッケージタイプ
CCP、HCCP
UMB
・出力：∼ 150 W CW、
∼ 300 W QCW
・中心波長：780 ∼ 1470 nm
シングルエミッタ
・出力：40 ∼ 80W CW、
∼250W QCW
・中心波長：808 ∼ 1470 nm
▲
数W
バー
平板へのクラッディング（肉盛幅：22 ∼ 23 mm）
水平アレイタイプ
・出力：∼200W/バー QCW、
最大 3.2 kW QCW
・中心波長：808 nm
100W
∼
20W
低炭素鋼
※1バーの出力を記載しています。構成に関してはお問い合わせください。
ファイバーカップリングタイプ
FAP 600 / 800
・ファイバーコア径：600、800 µm
・出力：16 ∼ 50W CW
・中心波長：795 ∼ 980 nm
p 82
1075スチールの部分焼入れ（機械構造用炭素鋼）
部分焼入れ（大面積加工）
パッケージタイプ
Cマウント
・出力：1.6 ∼ 7W CW
・中心波長：808 nm
溶接・溶着
レーザダイオードシステム
p 79、80
HighLight Dシリーズ
・出力：∼ 10 kW
・波長：975 nm
低出力モデル
▲
▲
大面積加工モデル
p 80
HighLight FAP System
・出力：30 ∼ 100W
・波長：800 ∼ 820 nm
クランクシャフトの焼入れ
ファイバーレーザ
▲
p 81
テフロンチューブ
HighLight FLシリーズ
・出力：1, 2, 3 kW
・中心波長：1100±20（1 kW）
1080±10（2, 3 kW）
77
http://www.coherent.co.jp/
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
78
2016
高出力半導体レーザ＆ファイバーレーザ
HighLight 10000DのPIVカーブ（典型値）
HighLight Dシリーズ
出力（W）
フリースペースタイプ高出力ダイレクトプロセス用半導体レーザシステム
最大10 kWの高出力を実現するフリースペースタイプのダイレクトプロセス用
半導体レーザシステムです。多様なビーム形状オプション（ライン/長方形など）
を用意しています。また、フリースペースのビーム照射はダイオードレーザ光源の
輝度を保持したまま、大きなワークディスタンス（∼ 275 mm）を可能にする光
学系を採用しています。高い出力と長いラインビームにより、特にクラッディング
や熱処理にて高速、かつ一回の照射で大面積の加工処理ができるためスルー
プットを大幅に向上できます。
⃝ 最大出力： ∼ 10 kW（CW）@ 975 nm
⃝ 大面積加工に最適：
・多種のビーム形状オプション（4 ∼ 36 mm）
・豊富なライン幅拡張オプション（1 ∼ 2/3/4/5/6/8/12 mm）
⃝ 大きなワークディスタンス： ∼ 275 mm
⃝ 均一な強度分布
⃝ クラッディングノズルなど、オプションのアクセサリ類が豊富
HighLight Dシリーズによる熱処理加工の様子
アナログ入力（V）
電源コントロール部外観
肉盛り層の厚さ：1.5 mm
レーザヘッド部
アプリケーション
熱処理
エポキシ硬化
■ プラスチック溶着
⃝ 光学系の交換が容易（ビームサイズを容易に変更可）
⃝ Pulsed/CWオペレーション
■
■
■
■
金属クラッディング
ペイント剥離
■
■
切断、溶接等
はんだ付け
ビーム形状オプション
1 mm x 6 mm
HighLight FAP System
6 x 6 mm
6 x 12 mm
ネガティブレンズ
（1 ∼ 6mm）
1 mm x 24 mm
1 mm x 6 mm
ビームプロフィール
1 mm x 24 mm
ビームプロフィール
1 mm x 24 mm
ビームプロフィール
⃝ 高出力安定性（6σ）：±2％ ⃝ バックリフレクションモニター付
⃝ ジッターフリーの高速立上り（立上り時間（@ 60W）
：＜50 µs）
発振波長
ワークディスタンス
HighLight Dシリーズ
10000D
W
≧10000
8000D
4000D
≧8000
≧4000
≦2
%/Hr
4
−
5
−
6
ビーム形状
（オプション）
立ち上り時間（@ 60W）
ビーム幅（拡張オプション）
最大繰返周波数
最小パルス幅
動作電流（最大）
チラー流量
チラー冷却能力
mm
A
1 ∼ 2/3/4/5/6/8/12
3
ℓ/分
kW
50 / 40
＞16 / 14
＞14 / 12
＞10 / 10
39 / 39
20 / 20
＜1 ℓ/min. CDA
mm
205 x 190 x 526.6 ∼ / ∼ 23 kg（ビームシェープモジュールの重さを含む）
＊HighLight Dシリーズのチラーは二重循環チラー（純水/蒸留水使用）です。
79
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
±2
プラスチック溶着の原理
＜0.17
高出力半導体レーザ
800
RS-232/GUI
mm
長さ
m
ファイバーコア径
µm
溶接ポイント
吸収材質
レーザ透過材質
∼ 482 x 191 x 497
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15（標準）
800
0.15
SMA 905
ファイバーコネクタ
70 / 60
42 / 42
■
SMA 905
ファイバーNA
80 / 70
パージガス
レーザヘッド寸法（LxWxH） / 重量
−
msec
はんだ付け局所加熱 ■ メディカル応用
■
100
＜50
＜0.15
µm
レーザフリット溶接
プラスチック溶着
■ レーザマーキング
■
■
ファイバー（オプション）
30
300
Hz
60
800 ∼ 820
%
ファイバーコネクタ
24
30
µ秒
NA（ファイバーポートにて）
ビーム径（ファイバーポートにて）
寸法（LxWxH）
18
36
nm
インタフェース
12
mm
W
出力安定性（6 σ）
275
HighLight FAP System
仕様
出力
発振波長
975±10
nm
mm
アプリケーション
⃝ ファイバーのコア形状を丸型かスクエア型から選択可
⃝ イメージャー（オプション）にて、トップハットプロファイルを実現。
（可変倍率1.2 x ∼ 1.5 x）
プロテクト・ウィンドウ
仕様
出力安定性
HighLight FAP Systemは、ファイバー結合タイプ高出力レーザダイオードバー
FAP（Fiber Array Package）を電源部に内蔵したLD一体型システムです。レーザ
ダイオードモジュールを電源内に配置しているため、交換が容易で、運用時の
ダウンタイムを最小限に抑えることができます。
ネガティブ
レンズ
6 x 24 mm
トップハット
ビームプロフィール
最大出力（CW）
ファイバーアレイパッケージシステム
ビームシェープ
カートリッジ
1 mm x 12 mm
フラット・トップ
イメージャー（オプション）
mm
ビームプロファイル
スクエア型
60 ∼ 70（推奨）
トップハット
長さ
mm
径
mm
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丸型
1.2 x ∼ 1.5 x
可変倍率
ワークディスタンス
ビームプロファイル（可変倍率：1.2 x ∼ 1.5 x）
∼ 100
∼ 32
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
80
2016
高出力半導体レーザ＆ファイバーレーザ
HighLight FLシリーズ（2 ∼ 3 kW）
OEM Diode Laser Components: Single Emitter
産業用マルチkWファイバーレーザ
レーザダイオードコンポーネント：シングルエミッタ
パッケージタイプ
HighLight FLシリーズは、独自のモジュラーデザインにより、戻り光に強い構造を実現し
たマルチkW出力のファイバーレーザです。
また、モジュラー構造によりサービスが簡易となるため、システムのダウンタイムを低減
できるメリットがあります。
⃝ マルチkWの連続発振出力
⃝ 戻り光に対して強い構造
⃝ 切断、溶接に最適なビーム品質
⃝ 10 kHzまでのデジタルおよびアナログ変調
⃝ フィールドバスおよびリアルタイムEthernet（オプション）
⃝ ファイバー長選択可能（オプション）
⃝ ビーム切り替え機能（オプション）
⃝ 容易なメンテナンス
⃝ グローバルなサービス体制
標準の C マウント、808 nm の波長にてご提供となります。他の波長に関しては、お問い合わせください。
kW
波長
nm
アプリケーション
金属切断（アルミニウム、真鍮、銅、鉄など）
■ 金属溶接
■ クラッディング
（肉盛り）
■ レーザ焼入れ
■
HighLight 3000FL
2
3
1080±10
動作モード
連続発振、変調
変調周波数
kHz
出力安定性
%/8h
ファイバー径
＜2
5
5, 10, 15, 20
m
寸法（LxWxH）
mm
重量
W
スペクトル幅（FWHM）
nm
エミッション幅
µm
1.6
kg
245
808±3
2.5
3.2
100
150
90
TM
動作電流
A
動作電圧
V
遅軸発散角（FWHM）
度
速軸発散角（FWHM）
度
1000 x 584.2 x 1193.8
270
産業用OEMファイバーレーザ
＜3
＜3.5
＜5.5
＜8.5
＜10
31
29
OEM Diode Laser Components: Stacks & Arrays
レーザダイオードコンポーネント：スタック＆アレイ
・バーの数量：2 ∼ 16 個
・出力：∼ 200W / バー
・中心波長：808±3
・動作電圧：＜2V / バー
・レンズ付きモデル供給可
Gスタック
仕様
中心波長
808±3
nm
出力（QCW）
200 ∼ 3200
W
GH2 ∼ 7：2 ∼ 7スタック
GH8 ∼ 16：8 ∼ 16スタック
バーの数量
スペクトル幅（FWHM）
nm
＜3
バーピッチ
µm
400
G スタック
独自のマイクロチャネル冷却技術採用により、特別なヒートシンクや冷却水を用いる必要がありません。CW発
振で最大200W、QCW発振で1.25 kWの出力モデルが供給可能です。
水平アレイ
■
■
溶接（溶着）
はんだ付け
■
■
プラスチック溶着
■ 切断
切断（金属）
（非金属）
≥1000
W
%
＜1
Hz
5000
50
µs
偏光
ランダム
交換可能なQBHケーブル（インターロック）
µm
mm
（QCW）
W
80
100
120
−
2
nm
150
3
＜3
807±2
ー
ー
500
1250
200
水平アレイ
ー
5
＜4
＜3
水平アレイ（QCW）
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
PulseLifeハードソルダー技術
⃝ On-Off繰返し動作の過酷な環境下でも長寿命を実現
CW/パルス動作 20,000時間以上（MTTF）
⃝ 高い熱伝導性、熱膨張係数のマッチングの最適化がなされており、
長期にわたる安定動作を維持
⃝ 熱に強い特性により、インジウムなどのソフトソルダー技術で生じる
半導体レーザの早期劣化を防止
1100±20
nm
レーザヘッド寸法（LxWxH） / 重量
W
アプリケーション
出力安定性
mm*mrad
（CW）
スペクトル幅（FWHM）
出力
ファイバーのビームパラメータ
808±3
nm
バーの数量
HighLight 1000FL
ビームデリバリー
水平アレイ
◆ラインアップ：水平アレイ（CW、QCW）※
※PulseLifeハードソルダー技術採用。詳細は下記をご覧ください。
出力
仕様
81
C マウント
＊レンズ付きのモデルもございます。お問い合わせください。
中心波長 ⃝ 出力（CW）： 1 kW
⃝ 中心波長： 1100 nm
⃝ ファイバーデリバリー（伝送）オプション：
50 µm（BPP ＜2.5 mm*mrad）、または100 µm（BPP ＜5 mm*mrad）
⃝ システムインテグレーションに理想的な小型OEMモジュラーデザイン
⃝ 溶接、切断応用のために最適化された出力ビーム
⃝ サービスメンテナンス性：フィールドで交換可能なモジュラーコンセプト
⃝ ワールドワイドサービス体制
ファイバーコア径
200
＜2.0
仕様
最小パルス幅 140
水平アレイタイプ
HighLight 1000FLは、小型設計で1 kW（CW）の出力を実現するファイバーレーザです。
フリースペース発振ないしは、50 µm（BPP ＜2.5 mm*mrad）または 100 µm（BPP ＜5
mm*mrad）のファイバーより出力が可能で、ファイバーの両端は業界標準のQBHコネク
タを装着しています。
発振波長
7
TE
＜2.0
HighLight FLシリーズ（1 kW）
最大繰返周波数
5
＜3
Gスタック
100（他のファイバー径有り）
mm*mrad
デリバリーファイバーオプション
CW出力
垂直アレイタイプ
10（最大）
µm
ビーム品質
nm
偏光
HighLight 2000FL
仕様
出力
Cマウント
仕様
中心波長
＊他の波長・出力も対応可能です。またLow Smileおよびレンズオプションも
対応可能です。お問い合わせください。
水平アレイにおける
ハードソルダー技術採用例
ダイオードバーとサブマウントを
ハードソルダー技術で溶着すること
により、マウント部分の温度均衡を
図るためバーに負荷がかからず
長寿命を実現。
ダイオードバー（紫色の層）は、
サブマウントにハードソルダーにて溶着
絶縁性CTEマッチのサブマウント
（濃いグレーの層）
50 または 100
＜2.5 または＜5
1000 x 380 x 566 / 90 kg
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※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
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高出力半導体レーザ＆ファイバーレーザ
OEM Diode Laser Components: Bars
レーザダイオードコンポーネント：バー
ファイバーカップリングタイプ
CCP をパッケージ内にファイバーカップリングモジュールと共に一体化し、ファイバー出力を実現する接触空冷型モデルです。用途に応じモジュールの端面で
ファイバーが脱着できる FAP-B と、ロングバンドル FAP-LB が供給可能です。
◆ラインアップ：FAP 600（FAP-B、LB）、FAP 800（FAP-B、LB）
FAP600
仕様
nm 808±3
出力（CW)
スペクトル幅（FWHM)
NA
ファイバーバンドル径
W
nm
µm
仕様
中心波長
出力（CW)
スペクトル幅（FWHM)
NA
ファイバーバンドル径
nm 795±3 805±3 807±3 807.5±2.5
W
30
40
16
25
16
nm
＜3.5
＜3.0
＜2.5
＜0.16 ＜0.14 ＜0.16
＜0.14
µm
中心波長
nm 940±2 940±5
出力（CW)
＜3.5
＜0.16
810±10
812.5
±7.5
50
25
＜8.0
＜6.0
＜0.16
600
中心波長
25
30
W
スペクトル幅（FWHM)
NA
ファイバーバンドル径
nm
＜6.0
＜0.14
＜6.0
＜4.5
＜0.16
30
940±10
40
＜6.0
＜0.11
µm
976±4.5
977
+3/-2
980±10
＜4.5
＜0.14
22
808±3
30
＜3.5
＜6.0
＜0.16
FAP600/800
FAP800
808±3
40
＜3.5
＜0.16 ＜0.14 ＜0.16
810
980±10
30
20
30
＜3.0
＜0.16
810
＜5.0
＜0.14
＜6.0
＜0.16
50
＜4.5
＜0.14
810±10
16
70
＜6.0
<8.0
＜0.16
815±15 825±5
40
＜6.0
＜0.14 ＜0.15
980±10
30
40
＜6.0
＜0.16 ＜0.11
パッケージタイプ
HCCP は、高効率な接触空冷式パッケージ CCP（Conduction-Cooled Package）に独自のハードソルダー技術
（PulseLife）を採用したモデルで、過酷な On-Off 動作において 20,000 時間（MTTF）の長寿命を実現します。
QCW モデルは 75℃の高温での動作が可能です。
◆ラインアップ：CCP（CW/QCW）
、HCCP（CW/QCW）※
（※PulseLife ハードソルダー技術採用。詳細は p82 を参照ください。
）
仕様
中心波長
nm
W
W
％
nm
CW
QCW
出力
フィルファクタ
スペクトル幅（FWHM）
エミッター数
エミッター幅
偏光
遅軸発散角（FWHM）
（典型）
速軸発散角（FWHM）
µm
度
度
CCP
880±3
−
55
250
55
90
28
808±3
40
50
80
40
50
80
30
28
＜3
19
150
140
TM
＜10
31
29
60
60
18
90
TE
29
CCP/HCCP
60
150
31
1060±20
40
80
−
−
20
50
＜10
19
49
140
100
TE
＜7
<35
1430±20 1470±20
35
−
−
20
＜20
19
100
TE
＜10
＜40
90
TE
808±3
40
40
30
＜3
19
150
TM
29
31
60
60
18
HCCP
80
80
28
140
＜10
29
975±10
60
80
60
80
10
18
＜10
10
19
100
90
TE
31
＊他の出力、波長も対応可能です。お問い合わせください。
Unmounted Bars
AAA（Aluminum-free Active Area）エピタキシャル構造により高信頼性が実証されているバーをチップレベルで OEM 供給致します。
Unmounted Bars
仕様
波長
nm
10FF x 4.0 mm （CW）
W
18FF x 4.0 mm （CW）
W
18FF x 2.0 mm （CW）
20FF x 1.0 mm （CW）
20FF x 2.0 mm （CW）
W
60
100
1060
40
W
W
30FF x 1.0 mm （CW）
W
30FF x 1.5 mm
（CW）
W
30FF x 4.0 mm （CW）
W
（CW）
W
50FF x 1.5 mm
60
965 ∼ 985
W
28FF x 2.0 mm （CW）
50FF x 1.0 mm
780 ∼ 830
（CW）
W
50FF x 2.0 mm （CW）
W
90FF x 1.0 mm （QCW）
W
90FF x 1.5 mm
（QCW）
W
80
1430 ∼ 1470
35
UMB
40
50
60
100
150
100
200
300
＊チップ、他の出力、波長も対応可能です。お問い合わせください。
83
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
http://www.coherent.co.jp/

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