【基本】レーザーとは

1.レーザーとは?

レーザー(LASER)の名称は、その原理であるLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation(放射の誘導放出による光増幅)の頭文字を取ったものに由来します。共振器を用いて光(電磁波)を増幅してレーザーを発振します。1917年にアインシュタインが「誘導放出の理論」にて、可能性を示した後、1960年にメイマンがルビー結晶を用いたレーザー発振を初めて成功させました。その後に次のように、多くのレーザーが開発されています。
・1961年 :Ali JavanによってHe-Neレーザー
・1962年:Nick Holonyak, Jrにより半導体レーザー
・1963年:W.BridgesによりArレーザー
・1964年:C. Kumar N. PatelによりCO2レーザー
・1966年:P.P.Sorokinによる色素レーザ
・1970年:によりエキシマレーザ

2.レーザーの特長

レーザーは次のような特長があります。
 ①単色性 :波長が一定です。
 ②指向性:真っすぐ進みます。
 ③可干渉性 :位相がそろっています。
 ④高光密度:少ない面積に集めることができ、大きな仕事ができます。

3.レーザーの機能と応用

レーザーの特長を活かすと、次のような機能を発揮します。

加工レーザーを集光させた高密度点で除去/付加加工ができる。レーザーマーカー、切断、アニーリング、溶接、レーザーメス
読取微小スポットでの検知光ディスク(CD/DVD/BD)の読取、バーコードリーダー
書込微小スポットで材質を変化光ディスク(CD/DVD/BD)の書込、レーザーマーカー
通信少ない減衰、高速応答、広帯域、小型を活かし、情報通信光ファイバー
照明微小スポットで高輝度に正確に照明レーザーポインター、レーザー顕微鏡、墨出し器
測定可干渉性、指向性、単色性により高精度測定レーザー干渉計、位相差顕微鏡、膜厚計、セルソーター、蛍光顕微鏡
検知高速性、指向性により正確な検知汚染物質検知、車間距離検知

3.レーザー微細加工の特長

レーザーの特長を最大限に活用すると、除去加工において次のような特性を得ることができます。

・微細加工性:極微小点に加工を行うため微細な加工ができます。
・精密加工性:安定した品質にて加工を行えます。
・高エネルギー密度加工:瞬時に材料を蒸散させ除去できます。
・高柔軟性:金型等が不要でプログラミングで任意に柔軟な加工ができます。
・高効率性:微小部分を効率良く除去します。
・化学反応:熱ではなく化学的な反応で除去します。

以上のように、レーザーは工業的な利用としては、歴史が浅いですが、微細加工においても無限の可能性がある技術です。

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