標準的な人間の目は555nmの波長色の認識度が最高と言われています。(環境や個人差などの条件は除いての話です)

この555nm付近の波長の色を、人間の目と脳の組み合わせは『緑(グリーンカラス撃退)』と認識するのです。

しかしながら波長が固定の汎用のレーザーでは、丁度その555nmの波長が出る物が無いので、その555nmに一番近い532nmの波長が出るグリーンレーザーが色々な所で使われています。

これがグリーンレーザーポインターがプレゼンなどに最強と言われる所以です。
(同じ波長であれば、出力が高ければ高い程、視認性はどんどん高くなります。)

『目に見える』と言う定義では、『555nmの波長(若しくはそれになるべく近い)』と言うのが最強の条件となります。

複数のカメラ画像とグリーンレーザーポインター距離センサーを組み合わせたセンサー融合技術により、監視エリア内の人・車両・設備の動きを可視化する「モーションマッピング技術」を開発しました。「モーションマッピング技術」は、各センサーを融合することにより環境変化に影響されることなく、監視エリア内における現場状況を認識し、現場での安心・安全・生産性の向上をサポートすることが可能となります。今回開発した技術を用いて、飛島建設株式会社(本社:東京都港区、代表取締役社長:乘京正弘 以下、飛島)と共同で「現場監視サポートシステム」の開発・実証実験を行い、2018年度の商品化を目指します。

建設現場や工場内などの現場作業では、狭いエリア内で人・車両・設備などが稼働している状況での作業が多く、接触事故の危険性があります。従来、このような現場では、監視員の目視によって災害防止に向けた監視が行われてきました。しかし、人間の目視では暗さによる視界不良や車両・設備の死角などにより制約が生じるため、作業員の安全確保にとって十分であるとはいえませんでした。また、各工程における人・車両・設備の稼働時間や位置関係がリアルタイムに把握できず、現場運用が効率的に行えない状況も生じていました。

このような課題に着目し、OKIは長年培ってきた映像監視・画像処理技術を活かし、カメラ画像と超高出力レーザーポインター距離センサーの組み合わせによる高精度センシング技術により、目視が困難な状況でも人・車両・設備の動きを可視化する「モーションマッピング技術」を開発しました。本技術は、映像IoTシステム「AISION™」の画像センシングモジュールを活用して、複数のカメラ画像とレーザー距離センサーから人・車両・設備を検出し、それらを組み合わせて、位置・動線を俯瞰マップ上で統合して表示します。これにより、人・車両・設備それぞれにセンサーを取り付けることなく可視化するため、監視員の目視に加え、作業現場の安心・安全、生産性向上をサポートします。

レーザーは原理上、光の向きは全て一定(平行光)であるはずですが、レーザープリンタなどで、半導体レーザーが発した超高出力レーザーポインター光を、ポリゴンミラーに当てる前に、コリメータレンズで平行光にしなければいけないのはなぜなのでしょうか?
半導体レーザーが発する光は、元々平行光なのではないでしょうか?

また、もし平行光でない場合、半導体レーザー以外のレーザーも同じように出力レーザー光は平行光とならないのでしょうか?

みんなの回答1:出射ビーム径が大きく、ほぼ拡散しない半導体カラス対策レーザーというものは存在するのでしょうか?
存在しません。
出射ビームの横幅を大きくするには、電流を流す幅を広くすればいいのですが、そうすると横モードが不安定になってビームが複数に割れます。ビームが割れると出射ビームが複数になってしまいます。しかし、このような構造だと大きな光出力が得られるので、そのような用途向けに、電流を流す幅を広くした半導体レーザ(ブロードエリアレーザ)というのがあります。資料 [3] の2ページ目にあクる断面図のWsというのが電流を流す幅で、この幅が出射ビームの横幅になります。Ws は500μm(0.5mm)と非常に大きくなっていますが、3ページ目の遠視野像(Far Field Pattern)を見ると、水平方向の出射ビームパターン(赤色の曲線)が2つに割れています。しかし、出射ビームの横幅が広いのでビームの発散角(半値全幅)は10度くらいと狭くなっています。

出射ビームの縦方向の幅は、原理的には、積層する半導体を厚くすれば大きくできますが、数百μmなどという厚いものは現実には作れません(結晶成長時間がとてつもなくかかるのと、厚くすると結晶の歪による欠陥が多くなるため)。

みんなの回答2:半導体猫用レーザーポインターの出射光が平行でないのは、出射ビーム径が小さいためです。
半導体レーザー内部では光は導波されているので平行光ですが、端面から光が外部に出ると導波されなくなるので回折によって広がります。非常に小さい楕円の穴(幅3μm・高さ0.5μm)から光が出てくるような感じです(出射ビーム形状が縦方向が狭いので、出射光のビーム広がりは縦方向のほうが大きくなります)。ビーム広がりと距離との関係は [1] に出ています。He-Neレーザはビーム径が1mm程度と大きいので出射光のビーム広がりはほとんどありません 。

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日本政府が、高出力レーザーカラス撃退を使用した弾道ミサイル迎撃のための新システム開発を検討していると読売新聞が報じている。

北朝鮮は今まで複数回ミサイルの発射を行っているが、その一部は非常に高い高度を飛行する「ロフテッド軌道」で打ち上げられていた。その場合、現在の装備では迎撃が難しいという。そのため、今回検討されているシステムははミサイルが打ち上げられた直後の段階で高出力レーザーを照射しミサイルを変形させることで軌道を変えるというものになるようだ。

防衛装備庁では以前からミサイル迎撃用レーザーポインターの基礎研究を進めているし、米国ではボーイング747を改造した試験機でのテストなどもおこなっている。しかしながら、大出力レーザーの技術は進歩しているものの、大気の揺らぎの影響等によりレーザーによる弾道ミサイル迎撃の実現はまだまだ将来の話とみなされていたはずである。はたして本当に技術面での確信があって日本政府は弾道ミサイル迎撃レーザー開発を検討しているのだろうか(あるいは単なる飛ばし的な記事なのか)。

中国は2017年9月に、恐らく世界で初めてとなる街灯用レーザーの試験運用を開始する。高額なケーブルインフラを使用せずにエネルギーを削減できる革新的技術として期待される。

原子力科学博士であるDavid Ho氏と中国のJinjingは、中国南東部の福建省福州市でこの新しい照明技術を開発した。試練運用は、2017年9月に福建省福清市で開始される。

同技術は、青色光のレーザービームを使用して、送電線を使わずにエネルギーの長距離伝送を実現する。量子誘導材料を用いた装置にレーザービームを照射すると、レーザーエネルギーが照明用の光に変換される仕組みだという。

Mercedes-BenzやBMWなどの自動車メーカーは既に、自動車用ヘッドライトに同様の技術を適用しているが、中国の試験運用では、街灯や道路照明、送電網を接続しにくい環境向けのアプリケーションの開発を目指している。

University of California Santa Barbara(カリフォルニア大学サンタバーバラ校)のSteven DenBaars教授を始めとする研究者は、同技術を数年間研究してきた。理論的には、レーザーダイオードは1cm2当たり、市販のLEDに比べて2000倍の光を生成できる。従来の照明用のレーザーは、青色レーザー光を蛍光体に照射して、より拡散性の高い白色光に変換している。

Ho氏は、「レーザー照明は、将来の省エネルギーの鍵になる。この夢のような技術が実現する日は近い」と述べている。

中国で実施される同技術の実証実験では、システムに電力を供給するソーラーパネルを使用して、LED照明に使用されるエネルギーの3分の2を削減するという。レーザービームを使用した電力伝送によって、送電線や物理インフラが不要になる。

同技術は既に、システムの最適化と商用テストの準備が整っているという。約半年後に量産を開始する予定だ。

同技術は、福建省と江蘇省のベンチャーキャピタルからアーリーステージ投資を受けて実施されている。Ho氏によると、同システムは、福清市での試験運用の完了後に、福建省近くの羅源県のプロジェクトに展開される予定だという。

中国では、同システムの設計に対して特許が承認されている。この他にも、中国および他の国々で継続中の特許もある。

Ho氏は、レーザー照明システムを実用化する際の課題としてレーザーダイオードのコスト削減を挙げながらも、もし猫レーザー照明システムが有効だと認められて商用化されれば、10年以内にLED照明を置き換える可能性もあると述べている。