超小型フェムト秒レーザーの装置組み込みがもたらすメリット|LaserAtWork社 HUMMINGBIRDシリーズ

2025年 11月21日

 

装置メーカーがレーザー光源を組み込む際、最も大きな課題のひとつが「スペースの制約」です。
従来、フェムト秒レーザーといえば大型・重量級で、光学台上に置くことが前提の装置がほとんどでした。
さらに電源ユニットや水冷チラーが必要になるケースも多く、装置への内蔵は困難で、筐体の大型化や設計工数の増加につながっていました。

しかし近年、レーザー技術の進歩により、手のひらサイズで高出力を実現する超小型フェムト秒レーザーが登場し、
装置組み込みの常識が大きく変わりつつあります。それが LaserAtWork社の HUMMINGBIRDシリーズ です。

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🪽 手のひらサイズがもたらす圧倒的な設計自由度

HUMMINGBIRDの筐体サイズはおよそ 70×49×28mm515nmは幅58mm) と非常にコンパクトです。
これは従来のフェムト秒レーザーと比較すると桁違いの小型化であり、装置のどこにでも配置できる柔軟性があります。

例えば、

  • 顕微鏡内部の空きスペースへの配置
  • 既存装置の光学系ユニットへの直接内蔵
  • ステージ真下や筐体側面など従来不可能だった位置へのマウント

といった、これまで選択肢になかったレイアウトが実現可能になります。
大型レーザーを外付けする必要がなくなることで、光路長の短縮・位置ズレリスク低減・アライメント工数削減 といった副次的メリットも生まれます。

 

🪽 小型でも妥協しない高性能:<200 fsのフェムト秒パルス

小型化すると性能が犠牲になる――そんな常識もHUMMINGBIRDは覆します。

  • パルス幅:<200 fs
  • 繰返し周波数:50 MHz
  • 値:1.11.2の高ビーム品質

このクラスの性能をわずか数cmの筐体に収めているため、装置組み込み用途でも多光子励起・分光など、
これまで大型レーザーでしか実現できなかった応用が可能になります。

 

🪽 USB給電&空冷。電源・冷却設計が劇的に簡単に

HUMMINGBIRD USB-C20V PD)で駆動し、さらに完全空冷で動作します。
つまり――

  • 外部電源装置が不要
  • 水冷チラー不要
  • ケーブル削減 & 熱設計が容易
  • メンテナンス性向上

といった、装置メーカーにとってありがたいメリットが多数あります。

特にOEM装置においては、電源設計の統合や冷却機構の簡素化はコスト削減や信頼性向上に直結します。
USB電源で動作するフェムト秒レーザーは世界的に見ても稀であり、差別化ポイントとして非常に強力です。

 

🪽 装置内蔵フェムト秒レーザーで広がる製品企画の可能性

HUMMINGBIRDのような超小型レーザーを採用することで、装置メーカーは新たなアプローチを取ることができます。

  • フェムト秒レーザー搭載の 超小型顕微鏡・ポータブル装置 の実現
  • 既存装置の 上位モデル化
  • 分光・計測装置の オールインワン化
  • 顕微鏡装置の 一体型デザイン の実現

このように、装置の企画段階から全く新しい価値提案が可能になり、競合との差別化にも直結します。

 

🪽 まとめ:HUMMINGBIRDが装置設計にもたらす革新

  • 外付け前提だったレーザーが 内蔵可能なサイズ に
  • <200 fs1Wクラスの高性能をそのまま搭載
  • USB給電・空冷で電源/冷却設計が極めて簡単
  • 顕微鏡・分光・測定装置での 小型化・高性能化を同時に実現

装置メーカーが抱えていた課題を大きく解決する、次世代の組み込み型超短パルスレーザーがHUMMINGBIRDです。
「既存装置に組み込みたい」「デモで性能検証したい」「OEM相談したい」などございましたら、ぜひお気軽にお問い合わせください。

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