2012, Jan.

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No.

CONTENTS
レーザー技術総合研究所所員一同【謹賀新年】新年のご挨拶
次世代加工技術やフェムト秒レーザーへの注目
ICALEO2011国際会議報告
主な学会報告予定

レーザー技術総合研究所所員一同

5新年のご挨拶
所長

井澤靖和

2012年の新年を迎え、ご挨拶を申し上げます。
レーザー技術総合研究所は、本年、創立25周年の節目を迎えます。長年にわたる関係各位からのご指導、ご鞭撻に心よりお礼申し上げます。この間、レーザー技術の研究開発と技術展開を通して蓄積してきた経験と実績は私どもにとって何よりも大きな財産であります。
昨年４月には、レーザー加工・計測チームをレーザープロセス、レーザー計測の２チームに分け、レーザーエネルギー、レーザーバイオ化学、レーザーシミュレーション、レーザー技術開発室の６チーム体制で研究を展開してまいりました。藤田雅之主席研究員が光産業技術振興協会功労賞を授与され、「全反射を利用したアクティブミラー型レーザー」の研究に対し応用物理学会とレーザー学会から、それぞれ講演奨励賞と優秀論文賞を、また「白色光ライダー」の研究に対しレーザ・レーダ研究会から廣野賞を受賞しました。研究開発面では、N E D O「高出力多波長複合レーザー加工基盤技術開発プロジェクト」の下で、大阪大学と共同開発を進めているブースターレーザー開発も２年目に入り、成果が出始めました。JR 西
日本などとの共同研究によるレーザー超音波を利用したトンネル欠陥検出技術は、新幹線トンネルにおける実地試験を経て、実用化に向けて大きく進展しました。太陽光励起レーザー、低温冷却Yb:YAGレー
ザー、レーザーによる低摩擦加工、ライダーによる気象予測や環境計測、レーザーコンプトン散乱ガンマ線による核変換、E U V光源物理などの研究も順調に進展しています。レーザーミラーなどの耐力向上と耐力評価の標準化をめざす高耐力光学素子研究会も多くの光学素子メーカーの参加を得てデータベースの構築が進展し、国際的にも高い評価を得ています。
昨年、わが国は東日本大震災という未曾有の災害にみまわれ、原子力発電所の事故を経て、日本人の価値観やエネルギーに対する意識が大きく変わろうとしています。ますます省エネルギー化が求められ、ものつくり産業を中心として、レーザー技術の重要度が増していくものと考えます。レーザー技術総合研究所では、これまでも省エネルギー化に資すべくレーザー応用技術の研究開発に力を入れてまいりましたが、これからもわが国のレーザー科学技術の発展と振興に貢献すべく、所員一同初心に還り精一杯努力する覚悟であります。皆様方には、本年もなお一層のご支援、ご協力を賜りますようお願い申し上げます。
2REPORT

次世代加工技術やフェムト秒レーザーへの注目

ICALEO2011 国際会議報告
主席研究員◆ICALEO2011開催される
去る 10月24日〜27日、米オーランドで、レーザー加工関連の国際会議であるI C A L E O2011（30t h I n t .

藤田雅之

I C A L E Oでは 2008年に１件、2009年に０件、2010年に７件とここ１〜２年でC F R Pのレーザー加工の発表件数が増加してきている。

Congress on Applications of Laser & Electro-

ドレスデンのI W Sはシングルモードのk W - C Wファ

O p t i c s）が開催された。ディズニーランドに隣接するイバーレーザーを用いたリモート加工を、ハノーバーヒルトンホテルが今回の会場であった。参加者は 500のL Z Hは、炭素繊維が露出した切断面に対して試料が名程度（うち独80、英27、中国27、日本17）で、溶接、切断熱いうちに樹脂のパウダーを吹き付けて封止してしま等の熱加工を中心としたLaser Material Processing

う技術開発を進めている。Stuttgart大学の R. WeberC o n f e r e n c e（L M P）、微細加工を中心としたL a s e rは炭素繊維の熱伝導を考慮してC F R P加工の理論解析

Microprocessing Conference（LMF）、ナノテクに関を行っている。フォトニックセンター Kaiserslautern

連したNanomanufacturing Conference（Nano）から

はピコ秒レーザーで基本波、二倍波、三倍波を用いた構成されていた。

波長依存性の比較を報告していた。阪大接合研の片山◆CFRPのレーザー加工研究室は高出力C Wディスクレーザーを用いたC F R PCFRPのレーザー加工関連の発表は６件、うち４件は切断試験も行っているが、独自の取り組みとして金属独から１件は英からの発表で日本からはポスター発表（SUS板）とCFRPの接合に取り組んでいる。

１件であった。発表内容は、これまでの発表からさほど◆高平均出力超短パルスレーザーと高速ビーム大きな進展は見られなかった。各所がリモート切断、接スキャナー合、補修、ピコ秒レーザーといった特徴を持っている。

I N N O S L A B増幅器を用いて超短パルスレーザーで平均パワー 400 W を達成したという報告があったが、繰り返し周波数は２〜15 M H zである。従来のビーム制御では同じ箇所にパルスが繰り返し照射され熱加工になってしまうため、このMHz級高繰り返しレーザーを使いこなすためには加工周辺技術としてのビームスキャナーが重要となる。独では高精度・高速のスキャナー技術開発がプロジェクトとして進められている。
そこでは、回転ミラーを用いて 80m/sの掃引速度を目指すと共に A / O 変調器を用いて微細なビーム一シフトを組み合わせようとしている。また、９面のポリゴンミラーで最大 215m/s、焦点距離 80mmのf-θレンズで【写真１】
会場ホテル前にて（岡大・岡本先生、会議議長を務めた鷲尾氏と）スポット径 20μ m Φという照射光学系の報告が I L T（A a c h e n）からあった。昨年はT R U M P社の掃引速度320m/s の実験に感嘆していたが、さらに先を目指したムト秒パルスで行うことにより加工時間の短縮と加工技術開発が進められていた。

品質の向上を同時に達成できるのではなかろうか。

◆ディスクレーザーのさらなる進化◆欧州の次世代加工技術はDausinger & Giesen 社から、さらに進化したディ

Closing Plenary sessionでは、Fraunhofer ILTスクレーザーの紹介があった。一台の装置から 350 f sのS t e f a n K a i e r l eか ら 欧 州 の 次 世 代 レ ー ザ ー 加 工〜1μ sのパルスを自在に発生させるものである。ただ技術のキーワードは、" A d d i t i v e M a n u f a c t u r i n g "し、<1ps、100ps、数ns のパルス幅の三種類のシードと" U l t r a f a s t P u l s e L a s e r "と い う 発 表 が あ っ た。

光を搭載している。パルス圧縮機を用いない場合は、"Additive Manufacturing" は、これまでの削ってモノ200fs の種光を入射して３ps の増幅パルスを発生させを作る手法から積み上げてモノを作る手法へと加工技る。P C コントロールでシード光を選択してパルス幅術を変革しようという動きである。今回の I C A L E Oを自在に制御することにより、異なるパルス幅のレー発表でも、肉盛りやクラッディングの報告が増えてきザー光を用いたハイブリッド加工が可能となる。例えているとの印象をもった参加者が多かった。また、超ば、荒削りはナノ秒またはμ秒パルスで、仕上げをフェ短パルスレーザーを用いた加工技術開発に注力していくという意気込みを感じた。

◆再びフェムト秒レーザー加工へ注目が一時期、フェムト秒レーザーは高価格かつ低平均パワーのものしか手に入らないため、ピコ秒レーザーへと加工業界の注目がシフトしていたが、ディスクレーザーやファイバーレーザーでフェムト秒パルスを高安定かつ容易に用いることが出来るようになってきたた
め、最近再びフェムト秒レーザー加工にも注目が戻ってきているという印象を受けた。
より詳細な会議報告（15頁）は賛助会員専用ホーム【写真２】
会議併設の展示会場の様子ページに掲載しています。

主な学会報告予定
1月29日
（日）
〜2月1日
（水）Advanced Solid-State Photonics（ASSP)（アメリカ・カリフォルニア州）
古瀬 裕章・ハイク コスロービアン「Study of wave front distortion in cryogenic Yb:YAG
TRAM laser and a novel coherent beam combining (CBC) technique for ultrahigh power laser systems」
1月30日
（月）
〜2月1日
（水）レーザー学会学術講演会 第32回年次大会（TKP仙台カンファレンスセンター）
藤田 雅之「MEMSへのレーザー加工応用」
李 大治 「メタマテリアルによるスミス・パーセル放射」
染川 智弘「海水溶存二酸化炭素の遠隔計測に向けたラマンライダーの開発」
古河 裕之「大気中および水中におけるレーザーピーニングのシミュレーション」
島田 義則「レーザーを用いた碍子表面塩分測計測」
渡邊 英世「レーザーを用いた遠隔探傷技術の研究」
3月15日
（木）
〜18日
（日） 応用物理学会 第59回応用物理学関係連合講演会（早稲田大学 早稲田キャンパス）李 大治 「負の屈折率媒質によるスミス・パーセル放射」
3月24日
（土）
〜27日
（火） 日本物理学会 第67回年次大会（関西学院大学）
城崎 知至「自己生成磁場による高速電子ビームガイディング」
3月25日
（日）
〜28日
（水） 日本化学会 第92春季年会（慶應大学 日吉・矢上キャンパス）谷口 誠治「ピロリ菌由来フラボドキシンの超高速光誘起反応ダイナミクス」
ハイク コスロービアン「Experimental and Theoretical Analyses of Photoinduced ElectronTransfer in Medium Chain Acyl-CoA Dehydrogenase (MCAD): ElectronTransfer in the Normal Region」
Laser Cross No.286 2012, Jan.

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