フラットスペクトルを追求した次世代SC光源
白色光源として近年急速に注目が高まっているスーパーコンティニューム(SC)光源。レーザーを使用した光源で、幅広い波長帯域と高い集光性(高輝度)を持ちます。
こちらのページでは、様々な白色光源との比較をしながら、従来のSC光源が持つデメリットを克服した「次世代型フラットスペクトルSC光源」の特長をご紹介します。
白色光源の種類|ランプ光源/LED光源/SC光源
白色光源は大きく分けて3種類の方式が存在します。
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ランプ光源 |
LED光源 |
SC光源 |
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発光方式 |
フィラメント発光 |
半導体(LED)発光 |
レーザー発光 |
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スペクトル幅 |
◎ 紫外域から赤外域まで幅広く対応 |
△ 可視光域のみ |
◎ 紫外域から赤外域まで幅広く対応 |
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輝度 |
✕ 極めて低い |
△ 低い |
〇 高い |
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スペクトルの特長 |
〇 ・1,000nm付近にピークを持つ ・滑らかなスペクトル分布 |
△ ・450nm付近など複数のピークを持つ ・滑らかなスペクトル分布 |
✕ ・1,060nm付近に急激なピークを持つ ・凹凸の強いスペクトル分布 |
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寿命 |
✕ 極めて短い |
◎ 極めて長い |
〇 長い |
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環境負荷 |
✕ 頻繁な交換が発生、オゾンや水銀を使用する光源あり |
◎ 環境負荷の少ないクリーン光源 |
◎ 環境負荷の少ないクリーン光源 |
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イニシャルコスト |
◎ |
〇 |
✕ 非常に高価 |
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メンテナンス性 |
✕ 頻繁な交換が必要 |
◎ 長寿命、メンテナンスフリー |
〇 長寿命 |
ランプ光源
ランプ光源は白色光源の中で最もメジャーな光源であり、長年にわたりバイオサイエンスや半導体の検査など重要な産業分野を支えてきました。
またハロゲンランプや水銀ランプなど、ランプの種類によっても異なる特徴を持っており、アプリケーションや使用方法などによって最適なランプを選択することができます。
最大の特徴は低価格であること。導入のハードルを格段に下げることで、普及率の向上に貢献してきました。
一方で、近年LED光源やSC光源の長寿命が広く認知されてきたことで、低寿命で頻繁な交換が必要なランプ光源はメンテナンス性の観点から置き換えが進んでいます。また、水銀やオゾンといった環境負荷が高い成分を使用しているランプも多く、よりクリーンな光源を求める声が高まっています。
LED光源
発光ダイオードを使用した白色光源であり、複数のLEDを同時に照射することで可視光域全体をカバーします。
低価格ながら非常に長寿命という特長を持っていて、LEDならではの立ち上がりの速さも魅力です。
SC光源
波長1,060nmの超短パルスレーザーを、特殊なファイバー(フォトニック結晶ファイバー)に通すことで幅広いスペクトルの白色光を生み出します。
ランプ光源の特徴である幅広いスペクトルと、レーザー光源の特徴である高い出力と集光性の高さを併せ持つ、最新の白色光源です。
バイオイメージングや半導体検査といった産業用途のみならず、大学/研究機関での最先端の光学研究に使用される光源としても採用されています。
SC光源のデメリット|凹凸のあるスペクトル、イニシャルコストの高さ
SC光源はランプ光源とレーザー光源のメリットを併せ持つ一方、以下のようなデメリットもあります。
✔凹凸のあるスペクトル
波長による出力のバラつき(凹凸)が強く、これがそのまま分析や計測の結果に反映されてしまうため、綺麗な結果を得るためには面倒な校正作業が発生します。
特に光源となる超短パルスレーザーは波長1,060nmであるため、この波長で強いピークが発生してしまいます。また1,060nmより下の波長域では出力が低下する、安定性が落ちる、凹凸が激しくなるといった傾向があります。
✔イニシャルコストの高さ
SC光源は超短パルスレーザーを光源とし、フォトニック結晶ファイバーなど特殊な光学系を使用した光源であるため、SC光源は他の光源に比べて製品価格が高額になります。
日本での取り扱いは丸文が初!FYLA Laser社の「次世代フラットスペクトルSC光源」とは
上述した通り、SC光源は高いメリットを持つ反面、導入のハードルとなりうるデメリットがあるのも事実です。
そこで今回はFYLA Laser社が誇る「次世代フラットスペクトルSC光源」、Horizon v2の特長をご紹介します!
※日本での取り扱いは丸文が初、2026年5月から取り扱いを開始しております。
✔フラットスペクトルを追求
SC光源のスペクトル分布は、心臓部であるフォトニック結晶ファイバー(PCF)の性能に依存します。FYLA Laser社はPCFを自社で設計・開発する技術力を持ち、独自構造のPCFを採用することでフラットなスペクトルを実現しています。
✔オールファイバー構造
FYLA Laser社のSC光源はオールファイバー構造。振動による光軸ズレの心配が一切なく、連続稼働10,000時間超の長期間安定稼働の実績を持ちます。
✔コスト低減
発振器内部をオールファイバー構造にすることにより、ミラーやレンズを使用した空間伝送光学系に比べ製造コストの低減(調整に必要な工数や部品点数の削減etc.)を達成しました。
これらの特徴を各光源の特長の表に追加するとこのようになります。↓
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ランプ光源 |
LED光源 |
(従来の) SC光源 |
次世代フラットスペクトルSC光源 Horizon v2 |
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スペクトル幅 |
◎ |
△ |
◎ |
◎ |
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輝度 |
✕ |
△ |
〇 |
〇 |
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スペクトルの特長 |
〇 |
△ |
✕ |
〇 独自の内製PCFによるフラットスペクトル |
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寿命 |
✕ |
◎ |
〇 |
〇 |
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環境不可 |
✕ |
◎ |
◎ |
◎ |
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イニシャルコスト |
◎ |
〇 |
✕ |
△ オールファイバー構造によるコスト低減 |
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メンテナンス性 |
✕ |
◎ |
〇 |
〇 連続稼働10,000時間超の長期安定性 |
このように、FYLA Laser社の次世代SC光源は、従来のSC光源の良いところは維持しつつ、課題であるスペクトルの凹凸やイニシャルコストの改善に成功しています。
より詳細な製品仕様、具体的なアプリケーション事例については以下のリンクからご確認ください。
よくあるご質問
Q:SC光源とは何ですか?
A:SC(スーパーコンティニューム)光源とは幅広い帯域(波長域)を持ったレーザー光源です。その歴史は古く、1970年にロバート・アルファノ氏とスタンリー・シャピロ氏が”White-Light Generation”(のちにSupercontinuumと命名)という現象を発見したことが始まりです。2000年代にフォトニック結晶ファイバーの発明によりSC光源がより身近なものになりました。
Q:フォトニック結晶ファイバーとは何ですか?
A:フォトニック結晶ファイバーとは、断面に無数の非常に細かい穴を有する光ファイバーです。超短パルスレーザーをこの光ファイバーに通すと、非線形光学効果という現象により幅広いスペクトルを持ったレーザーが発生します。
Q:スーパーコンティニューム光源は何に使われますか?
A:広帯域の波長を活かして、FLIM(蛍光寿命イメージング)などバイオイメージング、半導体の検査、最先端の光研究など様々な用途で活用されています。具体的なアプリケーションについてはFYLA Laser社webサイトでも公開していますので是非ご覧ください。
Q:必要な付帯機器や機材はありますか?
A:SC光源は紫外域から赤外域まで幅広いスペクトルを持っているため、特定の波長域のみで使用したい(例えば可視光域のみで使用するなど)場合には波長フィルターが必要になります。FYLA Laser社SC光源専用の波長フィルターも取り扱っています。詳細は関連商品のリンクからご確認ください
関連商品・技術情報
FYLA | スーパーコンティニューム光源
スペインFYLA Laser社のスーパーコンティニューム光源は、半導体検査やバイオイメージングなど幅広い用途でご活用いただける広帯域白色光レーザー光源です。
フォトニック結晶ファイバー(PCF)を社内で設計する高い技術力とオールファイバーによる高い安定性が特長で、フラットなスペクトル分布と極めて良好な出力安定性によりお客様の高いニーズにお応えします。