三菱電機と理化学研究所が開発した小型深紫外レーザー装置の革新性とは

三菱電機が進めるレーザー技術の革新

三菱電機株式会社は、国立研究開発法人理化学研究所および自然科学研究機構分子科学研究所との共同プロジェクトを通じて、世界最高レベルの出力を持つサブナノ秒パルス深紫外レーザー装置を開発した。この装置は、235ミリジュールという驚異的な出力を実現し、小型化と可搬性を兼ね備えているため、加速器の研究開発に新たな可能性をもたらす。

新たなレーザー技術の概要

本装置の特徴は、高出力化と小型化を同時に実現できた点にある。従来、レーザー加速技術は大規模な装置が必要で、多くの研究者たちは小型化を目指して試行錯誤を続けてきた。しかし、新たに開発されたサブナノ秒パルス深紫外レーザー装置では、短パルスレーザーを用いることで、ビーム径を最適化し、235ミリジュールという高い出力を効率的に得ることが可能となった。

レーザー技術の進化と利点

参画した研究機関との連携により、「分布面冷却（Distributed Face Cooling）」技術が応用されており、その結果、レーザー装置を常温で動作させることが可能になった。この技術は、レーザー媒質の発熱を効果的に抑えるもので、従来必要とされていた低温冷却装置が不要になることが重要なポイントである。これにより、装置のサイズは約1.0m×1.2mにまで小型化され、さらには高出力レーザーの性能をこれまで以上に引き出すことを可能とした。

幅広い応用可能性

小型・高出力のレーザー装置は、新素材や新薬の開発のみならず、がん治療における粒子加速器への応用にも大きな期待が寄せられている。粒子加速器は、人体や物体の深部に届く能力を持つため、深紫外レーザーの特性を活かした新たな技術革新が可能になる。

この新技術の開発は、社会における持続可能な技術の進展にも寄与する。三菱電機は、強力な技術革新を通じて、ウェルビーイングやカーボンニュートラルなどの課題解決を目指す姿勢を見せている。

今後の展望

三菱電機は、今後もレーザー加速技術や装置の小型化を進めることで、様々な技術革新を促進していく方針である。この研究は、防衛装備庁の安全保障技術研究推進制度による支援を受けたもので、より身近な技術にするための努力が続けられる。次世代のレーザー技術が日常生活や産業界にもたらす影響は計り知れず、その実用化に向けた期待が高まっている。