なぜ、レンズでレーザー光を集光するの?

 結論から言うと、エネルギーを一点(小さな面積)に集められるからです。そして、エネルギーを一点に集めることによって、その場所だけを選択的に加工することが可能になるからです。

 この集光の程度を表す言葉が、フルエンスです。これは、単位面積あたりのエネルギーで表され、単位は【 J / cm2 】です。

 例えば、集光スポット径がΦ1mmとΦ0.03mmでフルエンスを計算し、比較すると、Φ0.03mmの方が、1000倍以上もフルエンスを大きくできます。

 もしも、Φ0.02mmまでレーザー光を集光した場合は、Φ1mmの場合よりも、計算上はフルエンスを2500倍大きくすることができます。要するに、フルエンスは単位面積あたりのエネルギーだからだと言えば、それまでですが…。

 ただ、実は、このビームをきれいに集光することが、簡単な様で、実はかなり奥が深いです。光が小さく集光できたように見えれば、きれいに集光できているかというと、必ずしもそうではないからです。ただし、レーザー光を肉眼で見ることは危ないので禁止です。

 きれいに集光できているかを確認するには、ビームプロファイラなどの専用の機器で確認し、評価する必要があります。

 いずれにせよ、きれいに集光するためには、レンズの品質(面精度、偏心、他)、ビームのコリメーション、レーザー光源(安定性、ビーム品質、他)などの条件を整えることが必要です。

 それらのポイントを一つ一つを正しく理解し、光学系を構築した上で、所望の微細加工を実現するには、レーザー加工に関する各種パラメータを組み合わせる必要もあります。そのようなことを、わたしたちのような“レーザー微細加工屋さん”はさせていただいています。



 

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です