− 48 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングAF-2015216一般研究開発助成AF-2015217一般研究開発助成レーザー加工，光学素子レーザー，三次元造形，光学素子moto@ilt.or.jp材料加工Nd:YAGレーザ，スクライビング，ベッセルビームfushinobu.k.aa@m.titech.ac.jp公益財団法人レーザー技術総合研究所 レーザー技術開発室主任研究員・室長東京工業大学 機械系准教授本越 伸二伏信 一慶レーザー三次元造形による石英ガラス回折光学素子の直接創成レーザプロファイル変調によるバックスクライビング技術の革新本研究では，レーザー三次元造形法を用いて，石英ガラス回折光学素子の形成を目的として，基礎実験を行った．シリコーンオイルを溶媒に用いることにより，熱処理もなくSiO2厚膜が容易に形成でき，石英ガラス光学素子製造が可能である結果を得た．一方，微細な加工精度が必要となる回折光学素子に対しては，照射するレーザー光源の改善など，重要な課題も明らかになった．今後，基礎データ取得を更に積み重ねるとともに，光源の開発も行うことにより，任意の構造を持つ三次元光学素子の創成が期待できる．透明導電膜や積層薄膜等の溝加工に用いられるレーザスクライビング技術について、広く導入されているNd:YAGレーザによる高度化を目指して実験的検証と加工パラメータ依存性を検討した。まず、標準的なガウシアンビームについて、シングルショットでの薄膜除去はフロントスクライビングではレーザフルエンスに対して頭打ちになる傾向を確認し、プラズマ遮蔽の影響を確認したが、薄膜除去機構については伝熱数値計算援用により従来と異なるメカニズムが提案された。以上の結果も踏まえ、引き続いてベッセルビームでの検討を行い、バックスクライビングにより従来を大幅に上回る加工線幅実現を示すとともに、フロントスクライビングでのシングルショット加工が可能であることを実験的に示した。光伝播と熱伝導の連成数値計算により、ベッセルビームではフロントスクライビングでのプラズマ遮蔽の効果が低減される可能性が示唆されている。
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