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平成21年度受託調査 「レーザー発振器に関する技術動向調査」 報告書
資料６－６ 平成２１年度受託調査 「レーザー発振器に関する技術動向調査」 報告書 平成２１年１０月３０日 有限会社 パラダイムレーザーリサーチ -1- １．適用 本報告書は、財団法人安全保障貿易情報センターと弊社（有限会社パラダイムレーザ ーリサーチ）との間で業務委託契約を締結した平成２１年度受託調査「レーザー発振器 に関する技術動向調査」に関する報告書である。 ２．調査目的 レーザー発振器は、このところ目覚ましい技術的な進展を遂げつつあり、加工用 など、産業用途への導入が拡大している。しかしながら、高出力レーザー発振器は、 核開発や軍事用途にも転用可能であるため、ワッセナー協定においては規制の対象 になっている。本調査事業においては、主に 2006 年以降の比較的近年の技術的進展 に的を絞り、ワッセナーの規制値以上のパラメーターを有するものについて、主な 性能・用途、並びに貿易管理に及ぼす影響・課題などの調査を行う。 ３．本報告における調査内容の概要 最近のレーザー発振器に関する技術動向を、2006 年以降の文献等により調査した。 これまでに、延べ 140 件程度の文献が収集できた。 これらの文献をワッセナーの現行規制リストに沿って分類し、添付資料のごとく，参 考文献のリストを作成した。ワッセナー協定の非加盟国である中国から、規制値を超 えるレーザーに関する報告が、多数件なされていることが判明した。 参考文献における文字の色は、次のような分類により区別した。 黒色：ワッセナー協定の加盟国の製品ないし技術であって、規制値を超えるもの。 赤色：ワッセナー協定の非加盟国の製品ないし技術であって、規制値を超えるもの。 青色：ワッセナー協定の加盟国の製品ないし技術であって、規制値を超えてはいない ので、非該当ではあるが、参考のために掲載したもの。 茶色：ワッセナー協定の加盟国の製品ないし技術であって、規制値を超えてはいない ので、非該当ではあるが、参考のために掲載したもの。 紫色：規制値を超えるかどうか判断が難しいもの。 ４．本調査結果による特記事項 この調査において、以下のような問題点及び課題が抽出された。 （１）最近の技術革新等により、従来は想定していなかったような新型のレーザーや新 しいレーザー発振の動作形態が出現しているが、それらに対する規制をどのように考 えたらよいのかが不明確なものがいくつかある。 例 1：光励起半導体レーザー（OPSL:Optically-pumped Semiconductor Laser） -2- 例 2:波長多重、時分割多重などにより、高輝度化・高出力化したレーザー、 とくに、コヒーレントビーム結合により高出力化したレーザー（6.A.5.d.1.a.1. に関しての米国の SCOWL プロジェクトについての記述などを参照） 。 例 3:量子カスケードレーザー（半導体レーザーに含まれるとしてよいか？）。 例 4：ファイバピグテール付半導体レーザーモジュールで、複数の半導体レーザ ーを組み込み、それらの半導体レーザーから出力されるビームを合成してファ イバ出力として取り出すようにしたものが急増している。この場、内蔵されて いる半導体レーザーがいくつ使用されているのかなどの技術仕様が製品のデー タシートなどには記載されていないことが一般であり、このような製品につい て該当か非該当かを判断することが現実的に困難である。ファイバ出力の輝度 及び出力などのパラメーターによって規制するほうがより適切ではなかろう か？ 例 5: 放電励起酸素ヨウ素レーザー（EOIL ないし DOIL）は、化学酸素ヨウ素 レーザー（COIL）とは動作原理が異なっているので、現状のリストでは非該当 と考えてよいのではないかと考えられるが、念のため、EOIL に関する規制につ いての考え方をワッセナー会合にて確認しておくことが望まれる。 （２）リストにおけるパラメーターによる区分が適切でないため、複数の項目で重複し て該当になるレーザーが多々存在する。リストのパラメメーターの部分的な修正 などにより、いくつかのリストについては、重複を回避することが可能である。 例 1：一般にファイバレーザーはかなり高効率であり、出力 150 W を越えるも ので、効率(Wall-plug efficiency)が 12 %を越えるものは多々あるので、そのよ うなものにとっては、5.A.6.a.1.と 5.A.6.a.2.とはリストが重複してしまう。こ のような重複を避けるためには、5.A.6.a.1.は、100 W を越えてはいるが 150 W 未満のものであって、かつ効率 12 %を越えるもの、というように、効率も判 定要素とするレーザーについては、レーザー出力の上限を新たに規定するよう、 リストの表現を改訂すべきである。 例 2: 6.A.5.b.6.b.2.a.と 6.A.5.b.6.b.2.d.とのいずれにも該当するレーザーが 多々ある。このような重複は避けることが望ましいので、パルス幅 1 ns 以上 10 ns 未満のものについては 6.A.5.b.6.b.2.a.で規制するようにし、パルス幅 10 ns 以上 1μs 未満のものについては 6.A.5.b.6.b.2.d.により規制するようにリス トを改訂すべきである。 （３）用語の定義が大まかであるため、実際の判定において、どのリストに区分す べきかの判断が難しい場合がある。 例 1：マルチモードレーザーとシングルモードレーザーの境界とすべきビーム -3- 品質の値が不明確（M2=1.5 あたりが適切かもしれない） 。 例 2:バーストパルスで動作するレーザーにおけるパルス幅及びパルスエネル ギーに対する考え方が不明確。 （４）産業用として重要であるにも拘わらず、多数の製品が規制対象として該当と なってしまうので、規制の緩和がとくに望まれるものがある。 例 1:加工用のパルス高速繰り返し・高平均出力（ピコ秒・フェムト秒）超短 パルスレーザー（添付資料における 6.A.5.b.6.a.2.についての記述を参照） （５）ワッセナー非加盟国（とくに中国）からの、規制値を越える性能を有するものが 海外で販売されるようなものについては、Foreign Availability の観点から、規制 を緩和することが望まれる。 例1: 中国・Beamtech社は、波長1,053 nmにて、パルスエネルギーが最大で300 Jまで得られる高出力なNd:ガラスレーザーを市販しており、米国の商社等を通 じて、海外向けにも営業活動を行っている(6A5b6b2d-N4)。パルス幅は約15 ns である。用途はショットピーニングなど、金属の表面処理や、波長変換したグ リーン光によるTi:サファイアレーザー用の励起光源などである。パルス繰り返 し速度はデータシートに記載されていないので詳細は不明であるが、産業用途 などを考えると、パルスの繰り返しは、恐らく1分間に1ショットという速度よ りは高速なのではないかと推察される。もしパルスの繰り返し速度が１ショッ ト/分よりも低速であるならば、その場合、この種のレーザーは、6.A.5.d.6.a. で規制されるものに該当する。 ５．添付資料(添付省略) （１）ワッセナーの分類に沿った参考文献のリスト並びにコメント 以 -4- 上