名城大など、医療用UV-Bレーザーの室温連続発振をサファイア基板で達成
2026/01/15 11:17
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20260115-3977181/
>>サファイア基板活用で低価格での量産が可能に
>>紫外線とは、可視光線よりも波長が短い10〜400nmの電磁波を指す。波長によって、地表に届くUV-A(320〜400nm)やUV-B(280〜320nm)、オゾン層で遮られるUV-C(100〜280nm)、そしてX線との境界領域にあたる極端紫外線(10〜121nm)の4種類に大別される(なお、UV-AとUV-Bの境界は、国際規格では315nmとされることもあるが、国内では人体への影響を考慮して320nmとされている)。
>>UV-Bの中でも300〜320nmの波長帯は、生体分子との光化学反応を引き起こす高い光子エネルギーを持つ一方で、DNAを直接破壊しにくいという特性から、皮膚疾患治療や血管内治療などの医療応用における重要な波長帯として注目されている。これまで、紫外線の照射にはエキシマランプやLED光源が用いられてきたものの、大型で低効率、かつ波長選択性に制限があるなど、高精度医療用途とするには課題が残されていた。そのため、コンパクトかつ高出力の深紫外半導体レーザーが求められているのが現状だ。
>>室温連続発振動作時に取得された発光スペクトル。発振波長318nmに鋭いピークが確認され、レーザー動作であることが明確に示されている。特に医療応用に有望なUV-B領域で、安定した単色光が得られていることがわかる。(出所
>>今後は、実装技術やデバイス構造の最適化により熱抵抗と電極抵抗のさらなる低減を図ることで、安定的な高出力室温連続発振動作の実現が期待されるとする。また、波長可変性を臨床的に需要の高い308〜311nm帯へ高めることで、皮膚疾患治療用の光源としての応用も見込まれるとした。