国内のレーザー加工機メーカー代理店情報まとめ » PR【特集】フェムト秒レーザーでレーザー加工がますます便利に

PR【特集】フェムト秒レーザーでレーザー加工がますます便利に

フェムト秒レーザーとは

「フェムト秒」とは

「フェムト」とは、「ミリ(m)」や「マイクロ(μ)」、「ナノ(n)」などと同じ国際単位で、10のマイナス15乗を表します。

そのため、フェムト秒とは、「0.000000000000001秒」という極めて短い感覚の時間を指します。

「フェムト秒レーザー」とは

フェムト秒レーザーとは、フェムト秒つまり「0.000000000000001秒」という極めて短いパルス幅で進むレーザー光であり、超短パルスレーザーと呼ばれるケースもあります。

パルス幅が短いフェムト秒レーザーは、パルスエネルギーに基づくピーク出力が非常に高くなるという特徴があるため、従来のレーザー加工機では対応できない加工を施したい場面などで活用されます。

フェムト秒レーザーでできること・メリット

パルス幅の小さいフェムト秒レーザーは、対象物に熱が伝わるよりも速くレーザー照射を済ませられます。そのため、熱の影響による対象物表面のひび割れ等を防ぎ、綺麗に仕上げられる点が大きなメリットです。

また、フェムト秒レーザーの光をレンズで集光するとレーザー強度が約10TW/cm2と非常に強くなるため、焦点近傍でのみ微細構造を形成できます。この特徴は、ガラス内部への光導波路の形成などに役立てられています。

フェムト秒レーザーの注意点

フェムト秒レーザーを使う際は、あわせて使うミラーに注意する必要があります。

一般的なミラーにフェムト秒レーザーを照射すると、反射時に波長が分散するため、フェムト秒レーザーのパルス幅が伸長されてしまいます。

パルス幅は光の強度に大きく影響するため、フェムト秒レーザーの強みを活かしたレーザー加工にはフェムト秒レーザーに適した低分散ミラーが必要です。

フェムト秒レーザー研究の先端「株式会社光響」

博士やMBAの資格所有が在籍する「光の専門家集団」

株式会社光響は、2009年に京都市に設立された光学関連製品メーカー。東京大学・京都大学をはじめとする国立大学や、情報通信研究機構・気象庁気象研究所・海上保安庁といった国益にかかわる主要研究機関も取引先としているところから、その信頼性の高さがうかがえるといえるでしょう。

フェムト秒レーザー加工機をはじめ、自社・共同開発を含めて合計11種類の製品をラインナップ。その他、世界300社の製品の販売店も務めているため、ユーザーニーズに応じた幅広い製品をマッチングします。光響には代表取締役をはじめとして、博士(光学)やMBAなどの資格保有者が多数在籍しており、マッチングの際にはユーザーニーズを専門的観点で確認し、それに応じた製品を紹介することもできます(コンサルサービス)。

※参照元:光響公式サイト「主な取扱メーカー・お取引先」https://www.symphotony.com/company/manufacturers-customers/

時代のニーズに応えるサブスクサービス

光響の強みは高い技術力と製品力だけでなく、時代のニーズを汲み取る柔軟なサービス提供にもあります。

具体的には、LaaS(Laser as a Service)と称して月額制のレーザー製品レンタルサービスを提供しており、初期費用を抑えてレーザー装置を導入したいユーザーに喜ばれています。

光響に
フェムト秒レーザー加工機導入の
相談をする

光響の主なフェムト秒レーザー製品

加工研究用UVフェムト秒レーザー

1μm(IR)フェムト秒レーザー、0.5μm(グリーン)フェムト秒レーザー、0.3μm(UV)フェムト秒レーザーの合計3種類の波長を備えた実用的なレーザー加工機です。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)
スペック
  • 中心波長:IR1030nm(基本波)、Green515nm(SHG)、UV343nm(THG)
  • パルスエネルギー:≦ 100 μJ(基本波)、≦ 50 μJ(SHG)、≦ 20 μJ(THG)
  • 平均出力:<5W(基本波)、<2.5W(SHG)、<1W(THG)<
  • 繰り返し周波数:1kHz~500kHz
  • パルス幅:<400fs
  • ビーム品質:M2<2
  • 外形寸法(W・D・H):380 mm × 620 mm × 210 mm

加工研究用グリーンフェムト秒レーザー

レンタルでのみ提供しているレーザー加工機で、ユーザー自身でレーザーのアライメントを調節できる場合は自分の好きなようにカスタムや修理が可能です。

用途マーキング(スクライビング)
スペック
  • 中心波長:IR1030 nm、Green515 nm
  • パルスエネルギー:IR≦ 100 μJ、Green≦ 50 μJ
  • 平均出力:IR< 5 W、Green< 2.5 W
  • 繰り返し周波数:1 kHz ~ 500 kHz
  • パルス幅:< 400 fs
  • ビーム品質:M2 < 2
  • 外形寸法:380 mm × 620 mm × 210 mm

モード同期Tiサファイアレーザーキット

小型で安定したレーザーキッドで、波長800nm帯のフェムト秒レーザーパルスを簡単に得られます。通常販売に加えてサブスクサービスも実施しています。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)、溶接、クリーニング
スペック
  • パルス幅:<50 fs(*29 fsの実績あり)
  • 中心波長:810 ± 10 nm
  • 平均出力:>1 W
  • 繰り返し周波数:80 ±1 MHz
  • 自作:可能

モード同期Ndファイバーレーザーキット

900 nm帯超短パルスファイバーレーザーを得るために必要なアイテムが全て揃っているため、商品選定にかける工数や労力を削減できます。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)、溶接、クリーニング
スペック
  • 中心波長:920 nm
  • 出力:10 mW
  • パルス幅:数100 fs〜数ps
  • スペクトル幅:数nm
  • 繰返し周波数:80 MHz(典型値)
  • 出力方法:空間出力
※仕様は、組み上げる際の光学部品のアライメントや、ファイバーの長さなどによって変化します。

モード同期Ybファイバーレーザーキット

パルス幅の小さいフェムト秒レーザーを得るために必要な高額部品が揃ったレーザーキットで、通常の完成品を購入するのに比べると極めてリーズナブルに入手できます。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)、溶接、クリーニング
スペック
  • パルス幅 : サブps
  • 中心波長 : 1055 nm(1030 ~ 1060 nm可変)
  • スペクトル幅 : 25 nm
  • 平均出力 : 50 mW
  • 繰返し周波数 : 40 MHz
  • エネルギー:1.2 nJ
  • ピーク強度:数 kW
  • 上記は使用例の一つであり、他にも調整可能です。

光響の
フェムト秒レーザー加工機を
もっと詳しく見る

小型モード同期Ybファイバーレーザーキット

フェムト秒レーザーを得られるレーザーキットの中でも、本製品は特に小型かつ安定性が高い点が特徴です。プラモデルを作るように、マニュアルを見ながら簡単に光学システムを構築可能です。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)、溶接、クリーニング
スペック
  • パルス幅:<2 ps(外部圧縮器オプションを用いると<100 fs)
  • 中心波長:1040 nm±10 nm
  • 平均出力:>20 mW
  • 繰り返し周波数:90±10 MHz
  • 出力安定度:〜0.1% rms
  • 自作:可能

加工研究用IRフェムト秒レーザーキット

京都大学大学院工学研究科に在籍する平尾 一之教授監修の下で開発した製品で、少ない加工残渣で波長1μm(IR)フェムト秒レーザーを得ることができます。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)、溶接、クリーニング
スペック
  • 中心波長:IR1030 nm
  • パルスエネルギー:≦ 100 μJ
  • 平均出力:< 5 W
  • 繰り返し波長:500 kHz
  • パルス幅:< 400 fs
  • ビーム品質:M2 < 2
  • 外形寸法:380 mm × 620 mm × 210 mm

モード同期Erファイバーレーザーキット

フェムト秒レーザーを得るために必要な光学部品一式を、50万円以下というリーズナブルな価格設定で提供しています。大気汚染計測や3Dスキャニングなど様々な用途で活用できます。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)、溶接、クリーニング
スペック
  • パルス幅:数100 fs〜数ps(調整可能)
  • 中心波長:1.5 μm
  • 平均出力:数 mW〜10 mW *別途アンプキット有り
  • 繰り返し周波数:数10 MHz〜100 MHz(調整可能)
  • 自作:可能

PM型モード同期Erファイバーレーザーキット

100万円強で、ピコ秒レーザー及びさらにパルス幅の短いフェムト秒レーザーを得るために必要な部品を揃えられます。LidarやRange finderといった距離計測をはじめ幅広く使用できます。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)、溶接、クリーニング
スペック
  • 中心波長:1.5 μm
  • パルス幅:380 fs(典型値)
  • 平均出力:1 mW(典型値)*別途アンプキット有り
  • 構成ファイバー:偏波保持(PM)ファイバー
  • 出力タイプ:ファイバー出力(直線偏光)
  • モード同期方式:Figure-8(NALM)
  • 自作:可能(*偏波保持対応の融着機が必要)
  • 価格:107万8000円

広帯域光コムキット

上述のPM型モード同期Erファイバーレーザーキットをベースとして、発信機や増幅器などがセットになったキットです。Lidarなどの距離計測や空間通信などの分野で活用されます。

用途切断、マーキング(刻印・彫刻)、溶接、クリーニング
スペック
  • 中心波長:1.5 μm(主発振器)
  • 広帯域化後:0.95 μm ~ 2.4 μm
  • 繰返し周波数:約20 MHz
  • 出力方法:ファイバー出力

光響の
フェムト秒レーザー加工機を
もっと詳しく見る

「3波長フェムト秒レーザー加工ソリューションサービス」開始

株式会社光響は、9/8(水)より、レーザーソリューションサービスを開始しました。
LaaSサービス機のフラッグシップモデルとして、アプリケーションマッチングテストや工法開発支援、生産技術アドバイス・受託研究・開発を引き受けるというものです。

参照元:光響公式サイト(https://www.symphotony.com/)

3波長フェムト秒レーザー光源の仕様

システム仕様

レーザーパルス幅500fs~5ps可変
波長切換3色UV/Green/NIR
ステージ制御リニアスケールによるフルクローズループ
ステージ加工モーションラスター/ベクター/2D、2.5D補間モーション
スキャナー制御フルデジタル(3ヘッド共通)
スキャナーモードラスター/ベクター/ドットモード
大面積加工対応スキャナーパッチのステージステッチ
加工レンズ各色テレセントリック f-theta レンズ/対物レンズ
用途
  • 金属、セラミクス、樹脂へのコールドアブレーション加工
  • 薄膜加工
  • 透明体への多光子吸収プロセス加工
  • ナノ周期構造加工、生体模写加工
  • 各種機能値付与テクスチャー加工
  • 有機ELやMicroLED等のディスプレイ製造プロセス
  • 電子倍すようフレキシブルプリント基板試作・開発向けパターンニング加工

光響の
フェムト秒レーザー加工機を
もっと詳しく見る