PCSELで高指向性ビーム生成や水中センシングを実現、スタンレー電気ら：視界不良の環境で自動運転を支援

スタンレー電気は、京都大学の野田研究室および、日亜化学工業と共同開発したフォトニック結晶レーザー「PCSEL」を用い、高指向性ビームの生成に成功した。さらに、水中での高精度センシングが可能なことを実証した。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

ビームの広がりは0.05度以下、水中10m先でも1cm程の物体を検出

　スタンレー電気は2025年11月、京都大学の野田研究室および、日亜化学工業と共同開発したフォトニック結晶レーザー「PCSEL」を用い、高指向性ビームの生成に成功したと発表。さらに、水中での高精度センシングが可能なことを実証した。

　3者は2024年から共同研究を行ってきた。スタンレー電気と京都大学がPCSEL素子の設計を行い、日亜化学工業が試作したサンプル品の特性を評価してきた。そして今回、2つの研究成果を発表した。

　その1つは、フォトニック結晶構造と電極の設計を最適化し、発光サイズが直径1mmのPCSEL素子を用いて高指向性ビームを生成したことだ。ビームの広がりは0.05度以下で、輝度も大型レーザーに匹敵する高エネルギー密度を達成した。銅やアルミニウムなどの精密加工に適した光源として活用できるという。

　もう1つは、高指向性ビームを活用し水中で高精度センシングが可能なことを実証した。理論上は水中10m先でも1cmレベルの物体を検出できるという。このため、海中における障害物検知、水中にある橋脚部の検査などに適用できる。また、車載用途としてLiDARに応用すれば、濃霧など視界不良の運転環境でも安全性を高めることが可能になるという。

左図は従来の青色半導体レーザー、右図はPCSELの概要［クリックで拡大］ 出所：スタンレー電気