光アライアンス 2022年7月号

光アライアンス 2022年7月号
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Oa2207

光アライアンス 2022年7月号

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■特集:さまざまなレーザー加工関連製品と技術3
○サファイアの超短パルスレーザー加工過程の超広時間スケール観察
/東京大学/伊藤 佑介・徐 弘・杉田 直彦
本研究では、サファイアの超短パルスレーザ加工時に生じる高速現象を、Pump-probe法と高速度カメラを組み合わせた超広時間スケール観察法により写し出し、ダメージ形成メカニズムを明らかにする。

○レーザー誘起微細周期構造形成機構解明のためのその場計測
/東海大学・京都大学/橋田 昌樹/京都大学/古川 雄規・井上 俊介・升野振一郎
パルスレーザーによる微細周期構造の形成機構に関し、幾つかのモデルが提案されているが有効な計測法がない。本稿では、私たちが開発に取り組んでいる微細構造形成機構を目指した「その場計測法」を紹介する。

○GHzバーストモードフェムト秒レーザー加工
/(国研)理化学研究所/小幡孝太郎・カバジェロ ルカス フランセスク・杉岡 幸次
GHzバーストモードによるフェムト秒レーザー加工は、数GHzの超高速繰り返し周波数で構成されたパルス列によるレーザー加工を可能とする。本稿では、GHzバーストモードを用いたアブレーションを金属と半導体材料へ適用した場合の加工効率と品質に関する我々の研究事例を紹介する。

○連続波レーザーの斜角入射による金属の高速微細溝加工
/日本製鉄(株)/坂井 辰彦/岡山大学/田浦のぞみ・岡本 康寛・岡田 晃
本研究では平均出力200 Wのシングルモード連続波レーザの斜角入射によって軟鋼(SS400)表面に高速で微細な溝を形成する研究を行った。レーザ光の入射角45°、走査速度を1〜6 m/sで変更して加工実験を行った結果、特に走査速度2m/sにおいて、深さ約50 μmの比較的深い溝と突起が安定して形成された。溝と突起の形成メカニズムを考察するために高速度観察、および熱流体解析を行ったところ、斜角入射においては1.5 m/s以上の高速でレーザ光を走査する際におけるキーホール周辺の溶融金属の非対称な流動が微細な溝や突起形成の支配的要因であることが示された。

○テーラーメイド超短パルスレーザーによる透明体材料の微細加工
/トルンプ(株)/塩見 亮祐
超短パルスレーザーとその光学系によってレーザー光を制御することで成功した、ガラスの切断および溶接技術を紹介する。

○LCOS型空間位相変調器のレーザー加工応用と最新動向
/santec(株)/西立野将史・桜井 康樹/山陽小野田市立山口東京理科大学/高頭 孝毅・伊藤 雅浩
高度な空間制御性を特徴とするLCOSは様々な分野で応用されてきたが、耐光性と応答速度を改善することによりさらなるアプリケーション分野を開拓できる可能性がある。本稿では、当社製品を例に、LCOS型SLMの性能とレーザー加工への応用、および最新の開発動向として耐光性と応答速度を改善するLCOS技術について紹介する。

■特集:光と物質の相互作用である“効果” を使いこなす2
○磁気光学効果を用いた空間磁場イメージング
/ネオアーク(株)/目黒 栄/長岡技術科学大学/石橋 隆幸/東北大学/齊藤 伸
カーボンニュートラル社会実現にはモーターや変圧器といった電磁変換機器の効率改善が必須である。本稿では、機器周辺の空間磁場分布とその時間変化を把握する方法として、磁気光学効果による磁場-偏光変換技術を用いた空間磁場イメージング法を紹介する。

■解説
○光導波路型3原色合波器を用いたフルカラーレーザービームプロジェクターとその応用
/福井大学/勝山 俊夫・中尾 慧・山田 祥治/セーレンKST(株)/堀井 浩一・姫野 明
光導波路型の3原色合波器をベースとする超小型レーザー光源と、それを用いたコンパクトなフルカラーレーザービームプロジェクターの紹介を中心に、メガネ型ディスプレイなどその期待される応用についても紹介する。

○光リザバー計算チップ:新奇の光ニューラルネット回路でAI処理を加速
/金沢大学/砂田 哲
少し変わったニューラルネットワークであるリザバー計算とその光回路について紹介する。光リザバー計算は、簡単な学習で高速・高効率な計算が可能となる。

○スーパーコンピュータTSUBAME3.0を利用したメタレンズの設計
/東京農工大学/岩見健太郎
メタマテリアルを応用した超薄型レンズ“メタレンズ”が近年注目を集めている。本稿では、スーパーコンピュータを利用したメタレンズの設計手法について紹介する。

○光スピンHall効果の幾何学的解釈とその応用
/秋田大学/小野田 勝
本稿では、光スピンHall効果に対する幾何学的な観点からの解釈について紹介する。その先には自然と位相幾何学的な効果への拡張が浮かび上がる。周期構造中の光渦が位相幾何学的に非自明なバルク・バンドを形成することに伴い、試料の端や表面に局在した特異なモードがバルク禁制帯中に現れることが理解できる。

○エバネッセント光を用いたナノ光造形技術の開発
/東京大学/高橋 哲
屈折率の異なる二種類の誘電体界面において、光と物質の相互作用の結果として生成されるエバネッセント光を、一括露光型マイクロ光造形法の露光エネルギーとして適用するナノ造形技術の開発について紹介する。

■製品技術紹介
○最新の産業用超小型UVパルスレーザーとその機能
/スペクトラ・フィジックス(株)/谷本 浩

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