瞬間的に光を発するレーザー光と定常的に光を発しているレーザー光がありますが、よく見るレーザーとしては定常的なものの方が多く、これを連続発振レーザーと呼びます。

レーザーはコヒーレント光ビームを発光する装置で、その種類は、固体レーザー、色素レーザー、ガスレーザー、ファイバーレーザー、ダイオードレーザー、エキシマレーザーなどです。

レーザーはその性質上、誤った取り扱でこれを利用すると人体に傷害をもたらすので、各国にはレーザー製品に対する規制が存在します。規制の内容はレーザークラスに紐き、レーザー製品のメーカーは規格を理解した上で、適切にレーザークラスを決定して、必要な安全対策を施すことが必要です。

今回は、このような背景を踏まえて、レーザーの概要を解説します。

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1.レーザーとは

レーザー(laser：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)は、日本語に訳すと誘導放出による光の増幅で、私たちが使っている多くの製品の主要部品として使われています。ブルーレイプレーヤーでは、レーザー技術でディスクからの情報読み取りをおこないます。レーシック手術などの医療分野でもレーザーが使用されています。バーコードスキャナーはレーザーを使用して情報処理をおこないます。現場では材料の切断、彫刻、穿孔、マーキングにレーザーが使用されています。

レーザー技術の用途を整理すると、バーコードリーダー、レーザーポインター、レーザー手術、レーザー距離測定、情報処理（ブルーレイPL）、ホログラフィックイメージング、レーザー分光、レーザー加工（切断・彫刻・穴あけ・マーキング・表面変質）などです。

2.レーザーの特長

レーザーには普通の光と比べると次の特長があります。干渉性に優れている（光の位相が揃っています） 、単色性に優れている（純粋な1つの波長の光です）、指向性に優れている（レーザー光は直進性が高いのです）。

3.レーザーの種類

レーザーの名称は、◇◇レーザーと言います。この◇◇は波長、発振媒体、パルス幅など様々な種類の言葉が入ります。ここではその名称について整理します。

• 【発振方式】：パルスレーザー、CWレーザーの2種で、パルス発振か連続発振かで分類する呼び方です。
• 【発振媒体】：ガスレーザー、固体レーザー、半導体レーザー、ファイバーレーザー、液体レーザー等で、励起光源を受ける媒体で分類する呼び方です。
• 【波長】：赤外線（IR）レーザー、グリーンレーザー、紫外線（UV）レーザー等で、色で分類する呼び方です。
• 【パルス幅】：パルス発振の場合、細かく分類します。マイクロ秒・ナノ秒・ピコ秒・フェムト秒レーザー等で、パルス幅で分類する呼び方です。

分類としてこの4種に分けられますが、紫外線で固体でパルス発振のピコ秒レーザー、赤外線でガスレーザーのCWレーザー等が存在します。

4.レーザーのパワーとは

レーザーのパワー、平均パワーについてです。平均パワーというのは、パルス発振するレーザーだけでなく、連続発振するレーザーの場合でも測定されます。なぜ平均パワーかというと、高速で時間変化する強度の時間平均になっているからです。

この高速での時間変化がどの程度高速かということですが、例えば、連続発振するレーザーの場合は、光速＝波長×振動数の関係式から、可視光領域のレーザーの場合の振動数を求めると、強度が毎秒10の14乗回の速さで変化しています。パルスレーザーは、その強度が数kHz～数MHzという高速で変化します。

このような高速の強度変化を計測することはできませんので、平均パワー（単位時間あたりのエネルギー）で計測しておくのです。単位Wはジュール毎秒で、単位時間当たりのエネルギー量を表しています。蛍光灯などで60Wというときのワットは、電力としての単位で、電圧×電流ですので、レーザーの平均パワーを表すときのWとは意味あいが異なります。