ピコ秒レーザについて

ピコ秒レーザについて

ピコ秒レーザとは、短いパルスの種類のレーザの一種のことで、パルス幅がピコ秒という単位のレーザを言います。

今まで利用されていたレーザは、ナノ秒レーザと呼ばれていて、パルス幅はナノ秒レベルであり、レーザで加工された試料が熱による影響を受けることが多くありました。

そこで、ナノ秒レーザよりパルス幅の短いピコ秒レーザが開発されて、加工される試料が熱による影響を受けにくくなりました。

これは、アブレーション効果と言って、レーザ光を加工する試料を構成している物質が、原子・分子・プラズマ状態となることにより、急激に放出され、熱の影響が出る前に、加工が完了する状態となります。

ナノ秒レーザより短いパルスを持ったフェムトレーザというものもあり、フェムトレーザは、ナノ秒レーザと比べて加工がしやすいのですが、レーザの制御方法や特殊な光学系が必要なことから、非常に高価なレーザをなっています。

現在では、ナノ秒レーザが加工性とコスト面からベストチョイスであると思われます。

ピコ秒レーザの特徴について

ファイバーレーザは、構造がシンプルで、信頼性の高いレーザ光が得られることから、いろいろな業種に使用されています。

従来のファイバーレーザは、出力が100W程度と高出力が必要でしたが、2.5Wという低出力のパルス幅がピコレベルのファイバーレーザ、ピコ秒レーザが注目されています。

ファイバーレーザは、共振する部分にファイバーを使用して、驚異的な効率を持ったレーザ光を作るものです。

その中のピコ秒レーザは、レーザ発振器のパルス幅がピコ秒の単位で表されるレーザ発振器のことです。

パルス幅が10ピコ秒より短い場合には、レーザ光による材料への熱影響が伝わる前に、発振が終わりますので、熱の発生のほとんどない加工が可能となります。

ピコ秒レーザの使用目的

ピコ秒レーザよりパルス幅の大きいナノ秒レーザでの加工幅が100μmであるのに対して、ピコ秒レーザの加工幅は10μmを10分のサイズ幅に加工ができます。

電子基板の表面への薄い加工も簡単にできます。


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