高精度な振動計測のためのレーザ光源

ヘリウムネオン （HeNe） レーザ: 振動計の定番

ヘリウムネオン レーザ光源 （HeNe レーザ光源） は、長年にわたり従来のレーザドップラ振動計に使用されており、そのユニークな特性により、非接触振動計測に有用なツールとなっています。ヘリウムネオン レーザは、そのユニークな特性と汎用性により、振動計測に欠かせないツールとなっています。ガスレーザは、ヘリウムとネオンの混合ガスから構成され、赤色スペクトルの波長 632.8 nm の赤色光を放射します。

市販のHeNeレーザーは比較的小型の装置で、共振器の長さは通常15cmから50cmの間ですが、最高出力を達成するためには1m程度になることもあり、光出力は0.5mWから50mWの間です。真空中の赤色HeNeレーザーの正確な波長は632.991nmで、空気中では約632.816nmに屈折します。

このHeNeレーザーの測定ビームは人間の目にも見え、補助具なしで位置合わせが可能です。波長が比較的短いため、レーザビームを非常に小さな測定ポイントに正確に集光することができ、HeNe レーザは特に微細構造や細部の測定に適しています。このため、HeNe レーザを搭載した振動計は、測定対象物から十分な信号が散乱して戻ってくる場合、測定面に十分な反射率がある場合、または波長 633 nm の光がほとんど妨げられることなく水を透過する場合などに、定期的に使用されます。

赤外線レーザー：オールラウンダー

オプトメットは、要求の厳しい測定タスクに最高の信号品質を提供するため、最新かつ最先端の短波長赤外（SWIR）レーザー技術を採用しています。

使用されるSWIRレーザーは、波長1,550nmの非可視光を最大10mWの出力で発します。これはHeNeレーザーの10倍の出力です。98%以上の効率を持つFPフォトディテクターと組み合わせることで、SN比が20dB向上します。

高いレーザー出力にもかかわらず、SWIRレーザーはEN 60825-1に準拠した最高のレーザー保護クラス1であり、目に安全です。眼球内の液体が赤外光を吸収するため、眼球を保護します。非可視測定ビームは、同軸にガイドされたグリーンパイロットレーザー（波長：約532nm）によって照射されます。パイロットレーザーの出力は1mWに制限されているため、EN 60825-1に準拠したレーザー保護クラス2に分類されます。このため、Optomet SWIR振動計は、システム全体で常にレーザ保護クラス 2 に分類されます。

より広い測定範囲や高い信号品質が要求される特殊な用途では、オプトメットは先進の短波長赤外（SWIR）技術も活用しています。SWIR 振動計は高い SNR を実現するため出力が高く、従来のレーザ光源を用いた振動計では限界があるような過酷な計測に特に適しています。暗い表面、粗い表面、曲面など、反射率の低い表面でも、SWIR振動計なら測定面を処理する必要がありません。また、SWIR 振動計は、長距離や光り輝く表面、生体組織の測定において、誰もが認める SWIR 振動計の領域です。さらに、高い温度安定性と長寿命という利点もあります。