レーザー加工で使われる専門用語集
アシストガス
レーザー加工の主に切断や溶接時において、レーザー光と同軸上で噴射することにより、加工品質や加工性能を高める役割を担うのがアシストガスです。 酸素ガスや窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなど、加工物の材料や、加工の内容によってガスの種類及び制御方法が異なります。
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エキシマレーザー
エキシマレーザーは、レーザー加工時のみならず、近年は医療用としても利用されているガスレーザーです。熱を発生しない紫外線領域のレーザーを得られるため、熱を発するCO2レーザーや赤外線レーザーより鋭利で微細な加工ができるのが特徴です。他のものに比べて装置の小型化が可能なので、高度な解像度が必要な半導体の光源にも適しています。
医療分野では眼科で、主に眼球の研磨・矯正を施し、近視や乱視の治療に応用され、血管の血栓除去、美容整形科での皮膚の表面のシミ取りなどに利用されています。
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可干渉性（コヒーレント）
可干渉性とは、コヒーレントと呼ばれるれーザー光の特徴の一つであり、太陽光や蛍光灯の光などの自然光では起こらない、位相の揃ったレーザー光で起こる特性で、位相の揃った光は波長の波を揃えると強調され、半周遅らせると打ち消し合うという特徴があります。
レーザー光はコヒーレント光と呼ばれることもあり、光が拡散しにくく、遠方まで届きやすい性質があるため、多くの情報を光の速さで伝えられる特徴を生かして、光ファイバやケーブルを使用した長距離通信などに利用されています。
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キーホール
金属をレーザー溶接で加工した際にできるくぼみのことをキーホールといいます。熱エネルギーの密度の高い深溶け込み型の溶接でできるもので、キーホールを形成することでより深い部分まで溶解、蒸発を生じさせることができるのが特徴です。キーホールが素材を貫通させると、穴あけ加工となります。
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cad
cadは、「コンピューター設計支援」と言われる製品の設計図などを描く製図ツールです。PC上で作図ができるようになり、手直しなどできるため、作図の時間短縮が容易になりました。従来の平面図に相当するものを作ることができる2次元cadや、球体や立方体で建物の完成図により近い形で作図できる3次元cadがあります。
自動車や建築に特化した専用cadもあります。三次元cadや専用のものは高度な作業スキルが必要であったり、コストがかかるなどの注意点もあります。
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CAD/CAM
CAD/CAMは、コンピュータを利用して製品の形状を設計するCAD機能と、ワーク（被工作物）を設計した形状へ加工するため、NC工作機械を動かす工具経路情報（NCプログラム）を作るCAM機能を備えた、モノづくりに欠かせないソフトウエアです。PC上で作業ができるようになったことで、作業時間の短縮や手直しの効率があがりました。
二次元レーザー加工用と三次元レーザー加工用があり、関連ソフトウェアも豊富にあるため、イラストレーターなどとの互換性もあるのが特徴です。
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凝固割れ
凝固割れは、高温割れの一種でレーザー加工の最終段階である凝固の時に起こるトラブルです。最終凝固域の融液に不純物が漏れることで融点が下がり、凝固収縮や熱凝固のひずみが生じて開口してしまうのが原因です。
溶接金属，HAZおよび多層溶接時の再加熱部によくみられる、延性低下割れというものもあり、単なる高温割れと位置づけることはできません。メーカーや加工業者も、日々防止のため研究を続け、不純物の除去にも力を入れています。
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煙対策
レーザー加工を行う際、取り扱う材料や、作業内容によって量は異なりますが必ず発生するのが煙とにおいです。排気方法は、メーカーがオプション販売している排気用キットや室内脱臭集塵機などが有効ですが、もう一台加工機が買えるほど高価なことも多いため、安価な代用品を組み合わせて排気対策を行っている例もあります。
排気を行うのは、環境への配慮はもちろん、高価な加工機械の持ちにも関わってくるので大切です。
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減価償却
減価償却とは、会計処理の一つで資産として取得した際に確定申告するものです。レーザー加工機は、取得した際にかかった費用を取得した年に一括で計上できないため、 機械や設備の耐用年数を調べ、計算して毎年申告を行う必要があります。耐用年数は、取得した機械で取り扱う素材によって異なりますが、平均で4~8年程度です。減価償却の計算方法は、「定額法」と「定率法」の2種類あります。
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高張力鋼
高張力鋼は、合成成分の添加や組織の制御などを行って、一般の工業用鋼材よりも強度を向上させた鋼材です。 軽くて丈夫な性質と、耐食性に優れているため、一般鋼材と同じ強度を保ちながら、自動車や建造物の薄肉化が可能で、燃費の向上にもつながります。風雨にさらされても錆びにくい性質でもあるため、石油タンクや液体を保管する水圧管などにも使用されます。
強度が高いぶん延性が低く、プレス加工をした際に割れが生じやすいので注意も必要です。
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コンプレッサー
レーザー加工の作業をアシストする機械の一つです。「空気圧縮機」とも呼ばれている機械で、圧縮した空気が動力源である各種空気圧利用機器に使用したり、加工物の表面に吹き付けたりしています。大きく分けてターボ型、容積型に分類されていますが、更に細かく用途に合わせて枝分かれした種類があります。制御方式や冷却方式も細かく分類されています。レーザー加工時には基本的に、潤滑・シール方式がオイルフリーの機械を使用しています。
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条件出し
レーザー加工をおこなうときは、どのような条件で加工するかの設定が必要です。最適なのは、切断面をチェックして縦に入った筋状の線が均一に揃う条件。この条件を導くための検証が「条件出し」と言われます。条件には、「出力」「ガスの種類」「加工速度」「焦点の位置」といった要素があり、それぞれの要素において、最適な条件の検証が必要です。加工対象の素材には、鋼材やステンレス、アルミニウム、アクリルなどがありますが、最適な条件は、これら材質の特性によって異なります。
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シングルモードファイバ
コア径が10μm以下のファイバがシングルモードファイバと言われます。細く鋭い光で1つの空間モードのみを伝送するのが特徴。溶接時の気孔欠陥であるブローホールは、ビームのコア径の大きさと比例するため、シングルモードファイバはブローホールが小さいです。溶接よりも切断や穴あけのような鋭利さが必要な加工に向いているモードと言えるでしょう。シングルモードファイバは、近年、海外での高出力化開発が進んでおり、日本国内でも導入されています。
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炭酸ガスレーザ
加工に使われるレーザーには、「媒体」「波長」という2つのカテゴリーがあります。炭酸ガスは、このうち「媒体」のことです。二酸化炭素（CO2）が窒素やヘリウムと混合すると分子が振動します。この時に発生するエネルギー交換がレーザー光となり、それを利用した加工が「炭酸ガスレーザ」です。分子同士の相性からエネルギー効率が高く、レーザーの放射状態が安定します。また長い波長帯を持つため、使い勝手がよく、レーザー加工でよく使われている方法です。
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超短パルスレーザー
超短パルスレーザーとは、パルス幅がフェムト秒〜ピコ秒オーダーのレーザーのこと。短時間でパルスが発生する超短パルス性と超高速性が最大の特徴。加工対象が受ける熱ダメージを最小限に抑えられます。平均出力が小さくても、ピーク強度がとても大きい超高強度性も大きな特徴で、ガラスの内部を加工するときこの性質が活用可能です。繊細さが要求される薄膜材の切断や微細穴加工、マーキング、多層材への加工のシーンで使われています。
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テーラードブランク溶接
加工の前処理として、種類が異なる鋼板を1枚のブランクに仕立てるのが「テーラードブランク溶接」です。ブランクとは、商品を製造するときに使う鋼鉄素材のこと。既成のサイズに切断されています。テーラードブランクは、つなぎ合わせる鋼板の性質をそれぞれのポジションで活用できるのが大きな強みです。仕上がったブランクをさらに加工して、最終的に目的の形に仕上げます。複数の鋼板の特性を部分的にコントロールでき、仕上がりが美しいことから、自動車ボディに使われることが多いです。
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深溶込み溶接
レーザー溶接する際は、その出力によって素材が融解されます。その溶け込みの深さによって、適した用途が決まるのですが、深い溶け込みが起こる溶接方法が「深溶込み溶接」です。出力が高く、深いキーホールが発生するのが特徴。逆に溶け込みが浅い溶接方法は「熱伝導溶接」です。深溶込み溶接は、狭く深い溶け込みができることから、母材の歪みを抑えられます。加工の目的や素材によって使い分けますが、よく使われるのは、複数の鋼板を重ねて溶接するケースです。
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スポット溶接
初心者でも簡単に使えるのがスポット溶接。DIYでも使われることがある溶接方法です。スポット溶接では、金属を挟んで圧力をかけることで接続します。圧力をかける際、電流を流し、そのとき発生する抵抗発熱が勤続を溶かして接合されるという仕組み。溶接部分が小さくきれいな仕上がりになるのが特徴です。見た目のクオリティが求められる商品に使われます。電流を使う方法なので、電気伝導率と熱伝導がいい金属に向いた溶接方法です。
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ノズル
レーザー加工機では溶融した金属などを吹き飛ばすアシストガスを噴出させるパーツ。
ノズルに開いた微細な穴からガスを高速で噴射します。用途やメーカーごとにさまざまノズルの種類が存在しています。
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ハイブリッド溶接
レーザー溶接とアーク溶接、2つの異なる溶接を組み合わせたもの。それぞれの溶接のメリットを活かし、デメリットを補うような溶接を行えます。ハイブリッド溶接にどんな特徴があるのかについても詳しく解説。
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波長
白く見える太陽光などは、波長の異なる色々な光から成り立っています。一方、レーザーの光は、同じ種類（色）の光を、波長をそろえることで威力を増幅させています。レーザーごとの波長の違いを紹介。
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発振器
レーザー加工機に内蔵されている光の増幅装置を「発振器」と呼びます。レーザー加工機においては車のエンジンのように重要な部分。発振器は金属やセラミックに大別され、レーザーや素材ごとにいくつか種類があります。
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パルスレーザー
一定時間ごとにパルスが周波数として繰り返されるレーザーのこと。産業用や工業用のレーザー加工機ばかりではなく、医療現場では、医療用メス・顕微鏡、そして皮膚科でのシミやアザの除去にも用いられています。
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半導体レーザー
ダイオードレーザーやレーザーダイオードとも呼ばれています。半導体をもとにして作られた回路素子（電気回路の構成要素）に電流を流し、発生したレーザーを指します。レーザーを照射するには、光を共振させる「共振器」が必要。
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表面改質
レーザー加工機で素材表面に特殊な処理をほどこし、構造や組成を変化させること。素材に新たな性質や機能を加えられる技術です。レーザー照射による表面改質について、例を挙げて説明しています。
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ファイバレーザー
特殊なファイバに光を通し、特定の波長を持った光を増幅させて得られるレーザー。光が細いファイバの中で壁に反射しながら進んでいき、中央にあるコアを通過することでレーザーとなります。
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プリント基板
パソコンやスマホを分解すると確認できる緑色のボードのこと。PCであれば「マザーボード」や「グラフィックボード」といった拡張基板がよく知られています。集積回路を配置することで、さまざまな働きをします。
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ドップラー振動計
振動を測定する振動計の1つ。ドップラー効果を利用して、振動の周波数と振幅を測定できます。非接触での計測が可能で、従来の振動計のようにプローブを対象に設置する必要がありません。そのため、プローブを付けられないごく小さな物体や液面、気体なども計測できます。
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ガルバナスキャナ
反射鏡を用いてレーザー光を反射させ、任意の箇所にピンポイントで照射する制御装置のこと。反射鏡のサイズはレーザー径、コーディングはレーザーの波長によって決まります。ガルバノスキャナを用いることでミクロン・ナノ単位で穴をあけたり、従来の手法では難しかった細かなマーキングを行ったり、より高精度なレーザー加工が可能となります。
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エンドポンプ
エンドポンプとは、レーザー結晶の後ろから励起光を照射する励起方式のこと。サイドポンプ（レーザー結晶の側面から励起光を照射する励起方式）に比べて光変換効率が2～3倍優れているのが特徴です。
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ARコーティング
光の反射を抑えるために、物質の表面に透明な薄い膜（反射防止膜）を付けることをARコーティングといいます。身近なものでいうとテレビやパソコンなどのディスプレイ、自動車のフロントガラス、カメラのレンズなどに使用されています。レーザー加工においては表面反射を軽減し、透過率を向上させる目的で使用されます。
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インナーマーキング
ガラスやアクリルなど透明な対象物のなかにマーキングを施す特殊な加工のこと。対象の内部にレーザーを集光させ、内部にのみ傷（熱歪み）をつけていくため、表面には傷ができません。最近では技術の進歩により、これまでレーザー加工が難しいと言われてきた塩化ビニールにもマーキングできるようになりました。
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イオン交換
イオン交換とは、レーザーマーカーの継続使用によって冷却水の中に発生したさまざまなイオン（不純物）を除去し、冷却水の純度を保つための作業です。イオンの除去にはイオン交換媒体と呼ばれる合成樹脂が使われます。
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ポロシティ
ポロシティはレーザー加工によって発生した小さな穴や空洞、くぼみなどの欠陥の総称です。ポロシティが生じると部品の品質が劣化したり、耐久性が低下したりするため、ポロシティの状態や内容ごとに適正な対策が必要です。
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マルテンサイト相
マルテンサイト相とは、鉄や合金といった素材が「マルテンサイト」と呼ばれる相変態を起こした状態であり、例えば日本刀の製造や形状記憶合金などの分野で利用されています。マルテンサイト相の種類や特徴を紹介します。
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MIGアーク
MIGアークはアーク溶接の1種であり、母材やワイヤーなどを使って溶接を行います。またCO2やアルゴンといった不活性ガスをシールドガスとして使い、アルミニウムやステンレス、薄い素材に適している溶接です。
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焼き入れ
金属素材を熱して高温にした後、急速に冷却して特性を変化させる加工が焼き入れです。一般的な焼き入れでは水や油、ガスなどを冷却剤として用いますが、レーザー加工では冷却剤や冷却工程が不要といった特徴があります。
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リモート溶接
リモート溶接とは文字通り、作業員が離れたリモート状態で実行される溶接加工です。リモート溶接では自動制御可能なロボットアームなどの加工マシンと、精密溶接が可能なファイバーレーザーなどが組み合わされます。
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YAGレーザー
YAGレーザーはイットリウム（Yttrium）・アルミニウム（Aluminum）・ガーネット（Garnet）の3元素をベースとして、さらにレアアースを添加した結晶体を媒体とするレーザーです。YAGレーザーについて詳しく解説します。
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レーザー溶接
レーザー溶接とは、レーザーの熱エネルギーによって素材を溶接する加工技術です。従来のアーク溶接やガス溶接と比較して、レーザー溶接では精密な溶接加工を行える上、幅広い素材を溶接できることが特徴となります。
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グリーンレーザー
グリーンレーザーは「緑色の可視光線（波長532nm）」を発振するレーザーの総称です。加工に用いるレーザーのエネルギーは低下しますが、集光性が高くマーキングなどに利用される他、レーザーポインターなどにも使われます。
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fθレンズ
fθレンズとは、ガルバノスキャナーやガルバノミラーなどと併用して、対象の表面へレーザーを走査・集光させる際に使用する特殊レンズです。基板の穴開けやマーキング、レーザー切断などさまざまなレーザー加工に利用されます。
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YVO4レーザー
YVO4レーザーは固体レーザーの1種であり、イットリウム（Yttrium）と四酸化バナジューム（VO4）の結晶を発振媒体として用います。大出力に対応するYAGレーザーに対して、出力10Wまでの精密マーキングを行えることが特徴です。
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ドロス
レーザー加工によって素材を切断した際に、加工部位の裏面に付着する溶解金属が「ドロス」です。ドロスが付着した部品は品質が低下し、その後のドロス処理加工が必要になるため、適切なドロス対策が重要となります。
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IR・IRレーザー
IRとは「赤外線」を指す略称であり、IRレーザーは赤外線を利用したレーザー発振器です。波長の長い赤外線には近赤外線から遠赤外線まで複数の種類があり、それぞれの波長域によってレーザーとしての用途も異なります。
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UVレーザー（紫外線レーザー）
UVレーザーとは、「UV（紫外線：Ultraviolet）」を活用したレーザー発振器です。UVは人間の可視光域を下回る波長の短い電磁波であり、強いエネルギーを持つことが特徴です。UVレーザーの特性や用途を解説しています。
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LiDAR（ライダー）
LiDAR（ライダー）とは、レーザーを活用して対象物との距離を測定したり、対象物の形状やサイズなどを検出したりするためのシステムです。LiDARの仕組みや、実際にLiDARが活用されている分野などについて詳しく解説しています。
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液体レーザー（色素レーザー）
液体レーザーとは、液体を媒質にするレーザーの総称であり、有機色素によって色づけした液体を媒質とするレーザーが色素レーザーです。色素を変えることでレーザーの波長を調整できるため、幅広い用途に使うことができます。
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クリーンカット
クリーンカットとは、アシストガスに窒素やアルゴンガスを利用して、従来のレーザーカットよりも美しい切断面や加工品質を得られるレーザー切断の加工法です。酸化被膜を発生させないため加工後の表面処理が不要になります。
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レーザークラッディング
レーザークラッディングとは、レーザー加工によって基材の任意の部位に肉盛り加工を行うレーザー加工法です。レーザークラッディングの仕組みやメリット、デメリットなどをまとめて解説していますので参考にしてください。
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レーザー溶着
レーザー溶着とは、プラスチックや非鉄金属といった素材の表面をレーザーのエネルギーを活用した加熱によって溶融させ、それらに圧力をかけて接合させる接着方法です。溶着は接合後の溶融部が見分けられず、滑らかな接合が可能となります。
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銅蒸気レーザー
蒸気レーザーとは金属の蒸気を媒質として利用する気体レーザーであり、銅蒸気レーザーは文字通り銅を活用した蒸気レーザーです。銅蒸気レーザーはパルス発振に適しており、平均出力が低くてもピークパワーが大きく金属切断などに適しています。
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開先加工・開先溶接
開先とは、溶接を行う部分にあらかじめ作られた溝やくぼみのことを指します。開先加工は溶接部分の強度や、品質の向上を目的とした加工です。また開先加工を用いた溶接を開先溶接と呼びます。ここでは開先加工と開先溶接について、それぞれの開先の形状や特徴、また開先加工における注意点などをまとめて解説しています。
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青色レーザー
文字通り「青色」に発色するレーザー光線です。青色レーザーを活用することで、従来の赤外線レーザーによる加工では難易度が高かった、銅などの非鉄金属の溶接や加工が効果的に行えます。青色レーザーの特徴やシステム、活用するメリットや利用する上での課題などをまとめました。
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マーキング剤
レーザー加工の中でも、特にCO2レーザーを活用したマーキング加工を行う際に必要となる薬剤です。マーキング剤には液体タイプやペーストタイプ、テープタイプ、スプレータイプなどさまざまな種類があり、それぞれでコストメリットや特徴、利用法などが異なります。用途や予算に合ったマーキング剤を把握し、選択すると良いでしょう。
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ダイシング
ウェーハ上にある集積回路を切り出してチップ化する工程のことをダイシングといいます。ダイシングの種類は、主に工具で切断する接触型とレーザーで切断する非接触型の2つ。切断されたウェーハはその後加工・パッケージ化されて、パソコンやスマートフォンのCPU・メモリーなどに利用されます。
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スクライブ（スクライビング）
ガラスやセラミックといった脆性材料に、亀裂や溝を形成する加工法のことです。スクライビングは接触型と非接触型に分類されます。接触型はスクライビングホイールを使う一般的な工法で、非接触型はレーザー加工機を使う工法です。スクライブ（スクライビング）は薄膜太陽電池デバイスのほか、幅広く利用されます。
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溝加工
ワークの外径や内径に「溝」を形成する加工法を溝加工といいます。溝加工は部材を土台に固定させる、動力を伝達させることを目的に実施します。加工方法は複数あるため、ワークや目的に合わせて適切な方法を選択しましょう。
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ウォータージェット加工
ウォータージェット加工はウォーターカッターとも呼ばれ、高圧・高速で細く噴射した水を対象素材へ当てて、任意の形状に切断したり穴あけ加工を行ったりする技術です。光を利用するレーザーに対して、ウォータージェットは高圧水流を利用する加工機であり、熱に弱い素材や反射率の高い素材にも使えます。
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シャーリング加工
シャーリング加工は、2枚の金属の刃で上下から素材となる金属板や樹脂板などを挟み込み、圧力をかけてせん断する金属加工であり、イメージとしては大きなハサミで金属板を切り分けるような加工といえるでしょう。シャーリング加工のメリットやデメリットなどをまとめています。
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気体レーザー
気体レーザーとは、レーザーを励起させる際のレーザー媒質に二酸化炭素（炭酸ガス）やアルゴンなどの気体を利用しているレーザーの総称です。気体レーザーにはCO2レーザーやアルゴンレーザー、ヘリウムネオンレーザーなど使用している媒質によって複数の種類があり、それぞれ発振させられるレーザーの波長や出力が異なっています。
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固体レーザー
固体レーザーは、レーザー媒質に「イットリウム」や「アルミニウム」、「ガーネット」といった固体物質を利用しているレーザーの総称です。固体レーザーではレーザーの出力効率を高めやすく、小規模のレーザー加工機であっても比較的高出力のレーザーを利用しやすいといったメリットがあります。
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プラズマ切断
プラズマ切断とは、固体・液体・気体に続いて物質の「第4の状態」と呼ばれるプラズマを利用して金属素材の切断加工を行う技術です。通電によって電極と素材の間に超高温のプラズマアークを発生させ、およそ2万度にも達するプラズマ気流によって対象物を切断します。
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ディスクレーザー
ディスクレーザーは薄い円盤状のレーザー媒質を利用した固形レーザーです。ヒートシンクへ媒質を設置する際、面で接着できるため冷却効果を高めやすく、熱レンズ効果を抑制してレーザーの品質を高められることがポイントです。
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ワイヤーカット
ワイヤーカットはワイヤーに電流を通して金属ワークへ近づけ、ワイヤーとワークの間に発生する爆発放電の熱によってワークを切断する加工です。導電性のあるワークであれば硬度の高い超合金やステンレスでも加工することができます。
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3D加工
3D加工（3次元レーザー加工）は、XY軸に動く2次元レーザー加工にZ軸の動きを加えた加工法です。複雑な立体形状の部品でも高精度な加工を行えるのが特徴で、主にパイプ加工に用いられていることからパイプレーザー加工と呼ばれることも。金型の製作が不要なため、多品種少量の製品加工や試作加工に適しています。
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微細加工
専用の工作機械・工具などを使って金属や樹脂の材料に微細な加工を行う方法で、目では確認できないほどの非常に細かな寸法の加工が求められます。精密加工よりも技術者の経験と想像力が問われるほか、加工精度を高めるための温度管理や振動対策もさらに厳しく行う必要があります。
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内部加工
内部加工とは、レーザーを透明な材料の内部に集光照射し、レーザーの波長および密度によって材質を変化させて加工を施す方法です。焦点付近の材料の性質のみ改質することで、透明な材料に微細な傷がつき、加工が目に見えるという仕組みになっています。内部加工の技術を用いた製品の例としては、ガラス内部に3次元で絵を彫刻した贈答品の置物やキーホルダーなどがあります。
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ホログラム・レンズ
ホログラム・レンズはレーザー光の焦点位置や集光形状を自在に成形できる特殊レンズで、プレス加工における金型の役割を果たすのが特徴です。ホログラム・レンズを使えば直線や1000点配列などの加工を一括で行えるため、加工時間の短縮化が課題となっている微細加工において、加工効率や加工品質の向上への貢献が期待されています。
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光メモリ
光メモリとは、CDやDVDなどの光ディスクをはじめとする、光の技術を使った記録・保存媒体の総称です。光メモリの記録密度は光の集光スポットの大きさで決まり、高密度化を叶えた例としてブルーレイディスクがあげられます。光メモリの大容量化を実現する技術として、フェムト秒パルスレーザーを用いた加工が注目されています。
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レーザーアブレーション
レーザーアブレーションとは、レーザーを対象へ照射した際に、素材表面が瞬間的に溶融・蒸発して素材の原子や分子、粒子が爆発的に放出される現象であり、それを利用した加工技術です。
高強度のレーザーによりレーザーアブレーションを引き起こすことで、新素材の創成やミクロン単位の加工など幅広い分野に応用できます。
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アップコンバージョン
アップコンバージョンは長波長光を短波長光へ変換させる技術やシステムです。パルスレーザーは波長が短くなるほどエネルギーが大きくなるという性質を有しており、アップコンバージョンを活用することで、近赤外線のように透過性の高い長波長レーザーを励起させ、任意のポイントで短波長へ変換するといったことが可能になります。
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高強度レーザー
高強度レーザーはピーク出力の強度を高めたレーザー光であり、高強度レーザーを実現することで高エネルギーを必要とするレーザー加工やレーザー実験に活用できます。
高強度レーザーを獲得する方法としてはパルスレーザーの波長を短くしたり、紫外領域のレーザーを発振できる気体レーザーを利用したりとさまざまな方法があります。
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CWレーザー
レーザー光にはCWレーザーとパルスレーザーの2種類があり、CWレーザーは「継続的に一定出力で照射されるレーザー」として、波長の変化による影響を受けず一定の出力を安定的に保てるレーザーです。
CWレーザーは照射時間で出力が変化しないため、連続的で均一の加工品質を追及できます。
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レーザーリフトオフ
レーザーリフトオフ技術は、特定の材料層を基板から正確に剥離するために使用されるプロセスです。波長が材料に特別に選択されたレーザー光を特定層に照射し、局所的に剥離させます。主に薄膜トランジスタや有機ELディスプレイの製造に重要であり、ナノメートル単位での精密な微細加工を可能にします。製品の品質向上や製造コスト削減に貢献し、電子機器や次世代ディスプレイ製造など幅広い産業分野での応用が期待されています。
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レーザーブレージング
レーザーブレージングは、ろう材を溶かし異なる材料を接合する技術です。高精度な操作が可能で、熱影響ゾーンが小さいため、精密機械や電子部品の製造に適しています。複雑な形状や細部の加工に優れた効果を発揮し、接合部の品質向上と生産効率の向上に貢献します。レーザーブレージングは、精度と強度が求められる接合作業に使用され、多くの産業分野での活用が期待されています。
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レーザーグレージング
レーザーグレージングは、特定の材料表面にレーザー光を照射し、局所的に加熱して材料表面特性を変化させる技術です。材料表面の微細構造を精密に制御し、物理的及び化学的特性の改善を実現します。レーザーグレージングにより、耐摩耗性、耐腐食性、耐熱性などの特性を部分的に向上させることができ、非接触加工のため物理的負荷を減らすことが可能。デリケートな材料や複雑な形状の加工に適しています。
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レーザースリット加工
レーザースリット加工は、高出力のレーザー光線を用いて材料に細かいスリットを精密に加工する非接触技術です。熱影響が少なく、高い精度での加工を可能にします。金属、プラスチック、セラミックスなどさまざまな材料に適用可能で、レーザーの波長や出力などのパラメータを精密に管理することで加工の精度や速度を最適化できます。電子部品のマイクロ加工や自動車部品の精密加工、医療機器の製造など、多岐にわたる産業に応用されています。
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レーザーカラーマーキング
レーザーカラーマーキングとは、ステンレスやチタンといった特定の金属素材の表面にレーザーを照射して酸化被膜を形成させ、その被膜と金属素材の表面に反射する光の干渉によって任意の色を再現するレーザー加工技術です。レーザーカラーマーキングは塗料を使用することなく素材表面にさまざまな色を再現できることがポイントです。
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レーザーテクスチャリング
レーザーテクスチャリングとは、パルスレーザーを使ったレーザーアブレーション現象によって、金属素材の表面にマイクロ単位の凹みや溝を形成する表面処理加工の技術です。レーザーテクスチャリングを行うことで金属素材の肌触りや質感を変えたり、その後の接着加工や塗装処理の品質を向上させたりといったことが可能となります。
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ビームエキスパンダー
ビームエキスパンダーはレーザー加工機のビームのスポット径を縮小させて、レーザーのパワー密度を向上させてレーザー加工の効率を高めるための光学機器です。
ビームエキスパンダーには凸レンズのみを使用したものや、凸レンズと凹レンズを使用したものなどがあり、目的に応じて使い分けられます。
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ステッピングモーター
ステッピングモーターはパルス入力によってモーターの回転角度や回転速度などが精密に制御されるモーターであり、高精度の位置調整・位置制御を行いたい機器に採用されます。またステッピングモーターには永久磁石を使用したものや歯車状の鉄芯を使用したものなど複数のタイプが存在することも特徴です。
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イオントラップ
イオントラップは空間領域にイオン化した原子や電荷を持った粒子などの荷電粒子を閉じ込める手法です。真空中に浮遊している荷電粒子は環境変化による影響を受けにくくなり、さらにドップラー冷却などを利用したレーザー冷却によって絶対零度近くまで冷却するといったことが可能になります。
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レーザー冷却
レーザー冷却は、レーザーを原子へ当てて原子の温度を低下させる技術です。レーザー冷却には複数の方法が存在しますが、レーザー冷却を効果的に活用することで絶対零度付近まで原子を冷却することが可能になり、イオントラップによって閉じ込めたイオンの制御やコントロールに寄与します。
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ビームプロファイラ
ビームプロファイラとは、レーザービームのビーム径や強度分布といった特性を測定するための機器です。
例えばレーザー加工機としてレーザーを利用する場合、適切なビーム径や強度分布を把握できなければ加工品質を最適化することもできません。そのためビームプロファイラによる解析が重要です。
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スーパーコンティニューム光源（SC光源）
スーパーコンティニューム光源（SC光源）は、ブロードバンド光源として利用される光源の1つであり、光ファイバによる非線形効果を利用して得られる高出力の広帯域パルス光源です。現在、スーパーコンティニューム光源は通信用光源や光センサ、分光分析といった分野で応用されています。
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ビームホモジナイザ
ビームホモジナイザとは、レーザーや照明機器などから照射される光の強度分布を均一化するためのシステムであり、またその装置です。
そもそも通常の光は中心部の密度が高く、周辺部の密度が低いといった分布のムラがありますが、ビームホモジナイザによってそれを均質化できます。
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熱レンズ効果
熱レンズ効果とは、強力なレーザーを物質へ照射した際、レーザーの一部が物質を透過せず吸収されることで、光エネルギーから熱エネルギーへの変換が生じて温度が上昇し、その部分の密度や屈折率などが変化する現象です。
熱レンズ効果はレーザー加工の品質を低下させる原因となります。
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熱複屈折
熱複屈折とは、レーザー光による物質の温度上昇によって熱ひずみが発生し、温度分布が生じることにより物質内で複屈折が引き起こされる現象です。
熱複屈折が発生すると本来に想定されているレーザービームの特性が十分に発揮されず、レーザー加工の品質が低下してしまいます。
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AOD（音響光学偏向器）
AOD（音響光学偏向器）は、超音波の働きによってレーザーの位置制御を行うための技術やデバイスです。AODは音響光学効果と呼ばれる現象を利用したシステムであり、レーザーの出力位置を高精度にコントロールすることができます。
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光変調器
光変調器は、光通信分野などでレーザー光の位相や強度を変化・調整し、レーザー光に情報を載せるためのデバイスです。光変調には直接変調と外部変調があり、外部変調を制御するデバイスとして光変調器が用いられます。
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レーザーアニール
レーザーアニールは、半導体製造におけるアニール処理に紫外線レーザーを用いる方法です。アニール処理はシリコンウェーハの品質向上に重要な工程であり、レーザーアニールには複数のメリットがあります。
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