2019, Jan.
No.

370

CONTENTS
レーザー技術総合研究所所員一同
新春のご挨拶
Laser Congress 国際会議報告
レーザーオープンイノベーション
プラットフォームを開設
主な学会等報告予定

レーザー技術総合研究所所員一同公益財団法人レーザー技術総合研究所

レーザー･クロスISSN 0914-9805

新春のご挨拶所長

井澤靖和

2019年の新年を迎え、ご挨拶を申し上げます。昨年わが国は、地震や台風による大きな災害に見舞われました。
今年は新しい元号のもと、穏やかですばらしい年になることを願いたいと思います。
レーザー技術総合研究所の昨年を振り返りますと、「ゼロフォノンライン励起新型高出力Yb:YAGセラミックレーザー」と「革新的小型・高効率UVレーザー光源の開発」の二つのレーザー開発研究、ならびに「レーザーを活用した高性能・非破壊劣化インフラ診断技術の開発研究」と「共鳴ラマン効果による大気中微量有害物質遠隔計測技術の開発」の二つのレーザー計測技術研究を、継続して全所横断的プロジェクト研究として推進するとともに、「高速移動物体への遠距離・高強度光伝送のための予測的波面制御の研究」を新たにプロジェクト研究として立ち上げることとなりました。「ゼロフォノンライン」と「インフラ診断」プロジェクトは本年3月末終了予定で、すでに目標とするレーザー出力や診断性能と診断速度を達成いたしました。レーザーエネルギー、レーザープロセス、レーザー計測、レーザーバイオ化学、理論・シミュレーションとレーザー技術開発室の体制で進めてきたチーム研究でも、新型テラヘルツ光源の開発研究、ラマンライダーによる海上観測、建築部材へのレーザー加工適用実験など新しい方向をめざした研究を開始しました。
昨年はまた、大学などとの連携協力を強化し、大阪大学レーザー科学研究所と共同で、レーザーオープンイノベーションプラットフォームを大阪大学の施設内に開設いたしました。私どもでは、固体レーザー、ファイバレーザー、超短パルスレーザー、エキシマレーザーなどのレーザー装置と、レーザー加工システム、レーザー打音試
験システム、レーザー分光分析装置、光学素子のレーザー損傷評価試験装置などを準備いたしました。今年はこれらの設備を活用して受託研究や共同研究を積極的に進めるだけでなく、産業界をはじめとする皆様に広く装置を利用して頂き、イノベーションをめざして新しいテーマにチャレンジできる体制を整備してまいる所存です。
所員一同、今までにもまして積極的に研究開発に取り組んで参ります。皆様方には、今年もなお一層のご支援、ご鞭撻を賜りますようお願い申し上げます。
2REPORT

Laser Congress 国際会議報告
レーザー技術開発室■Laser Congress がボストンで開催

本越伸二

た。一 方、2018年11月4日から8日にわたり、米国ボストンにて

波 長 が350

Laser Congress（主催：米国光学会（Optical Society ofnmに な るAmerica））が開催された。OSAは本会議と、春に開催と、400 fs

さ れ るC L E O（Conference on Lasers and Elec-と200 psのtro-Optics）の二つの大規模な国際会議を毎年主催しパルス幅のており、最新のレーザー技術、レーザー応用技術が発違いは加工表、議論されている。Laser CongressではAdvanced

レートに影Solid State Lasers Conference（ ASSL）と Laser Ap-

響しないこplications Conference（LAC）の二つの会議が同時開とも示され催され、参加者は両会議の聴講が可能となる。ASSLた。

は、新規固体レーザー光源の開発、および動作改良の高繰り返ためのコンポーネントやシステム設計などが主なテー

しパルスをマあるが、結晶やガラス、セラミック、ファイバーか用いてガラら2D構造材料まで、フォトニクスのための新材料や部スの穴あけ品開発の分野を広くカバーしている点に特徴がある。
した会議で、工業化に向けた具体的な応用技術や、新加工を行った場合、繰【写 真】会 議 場（ウ ェ ス テ ィ ン ボ ス ト ン
ウォーターフロント）り返し周波しい技術を市場性の高い製品に変換するために必要な数の増加にエンジニアリングなどについても議論する場である。

伴い穴はより深く加工されていくが、ある周波数に達

今回は口頭121件、ポスター 97件、約250人の参加がするとそれ以上は深くならない。先のパルスによるアあった。ここでは、それぞれの会議の中で興味深かっブレーション粒子が穴の中に残留し、次のパルスの照た講演について報告する。

射を妨げるためであると考えられる。この問題を解決■レーザー加工はバーストパルスでするため、彼らは高繰り返しのパルス列を一定時間間LACは材料加工と高出力レーザーの応用にフォーカスレーザー装置メーカーであるCoherent社（米）から、隔で発生させる技術（パーストパルス）を用いた加工実100 mJ、1 MHz（平均パワー 100 W）のフェムト秒験を行った。報告では、1 MHzの高繰り返しパルスをパルスレーザーを用いた加工技術に関する報告があっ200 kHzのバーストパルスとして照射すると、高繰返た。講演では、さまざまな材料の加工レートや加工痕しパルス動作でも穴深さは飽和することなく、パルスなどについて比較した結果が報告された。ステンレス

周波数の増加に従い深く加工ができる、といった事例の加工では、加工レートは照射エネルギー密度に対しが紹介された。て最大値を持つことが示され、これは材料の加工には■シリンドリカルミラーを用いた外部共振器一定のレーザーエネルギーしか利用されないことを意

連続レーザー光はパルスレーザーに比べてピークパ味している。またレーザー波長1060 nmを用いた実験

ワー密度が小さいため、非線形光学結晶を用いた高調では、パルス幅400 fsの方が200 psに比べ加工レート波発生では高い変換効率が得にくい。パワー密度を高が大きくなるものの、パルス幅に関わらず最適なエネくするために、非線形光学結晶を中心とする外部共振ルギー密度が存在することから、この差は材料表面か器構造が提案されている。しかしながら、安定に波長ら発生するプラズマの影響ではないことが示唆され変換をするためには、外部共振器内の共振器長および3非線形光学結晶の位相整合を厳密に調整する必要があ

ラーを用いた場合には、25 mWのSHG光は15分後にる。加えて、非線形光学結晶の持つウォークオフ（結は4 mWにまで低下したのに対して、シリンドリカル晶内伝播時に生じる基本波と波長変換光の進行方向のミラーを用いた場合には150 mWが15時間以上安定にずれ）は共振器内部の閉じ込めを制限する要因となる。

出力されたとのことであった。

ダルムシュタット工科大学（独）では、外部共振器内■次回開催予定

ミラーを球面から円柱（シリンドリカル）面に変え、非次回のLaser Congress は2019年9月29日〜10月3

線形光学結晶のウォークオフを補正することにより高日、ウィーン（墺）で開催される。来年から新たにレー効率波長変換を達成した。彼らは、波長514 nmの基ザーセンシングと空間伝送の応用に関する会議

本 波 とBBO結 晶 を 用 い て257 nmの 第2高 調 波 発 生（LS&C）を加え、三つの合同会議となる予定である。

（SHG）の実験を行った。外部共振器に一般的な球面ミTOPICS

レーザーオープンイノベーション
プラットフォームを開設
当研究所は、大阪大学レーザー科学研究所（阪大レーザー研）と共同で、レーザーオープンイノベーションプラットフォームをレーザー研内に開設しました。施設内には、YAGレーザー、フェムト秒レーザー、ファイバレーザー、半導体レーザー、エキシマレーザーなどの各種レーザー光源とともに、レーザー加工、レーザー打音検査、テラヘルツ波計測、レーザー分光分析、損傷評価などの設備を設置いたしました。産業界との共同研究拠点としての機能だけでなく、設備を解放して皆様に積極的に利用していだだくことも目標としています。
昨年11月1日には大阪大学にて、パワーレーザーのさまざまな応用の可能性を探り、その実用化を加速する大学、研究機関、企業や関連団体の適切な枠組み作りを行うことを目的に、阪大レーザー研を中心に組織されたパワーレーザーフォーラムのキックオフミーティングが開催されました。それにあわせて参加者にオープンイノベーションプラットフォームを見学していただき、レーザー微量分析、レーザー加工、コンクリートの遠隔非破壊検査など、当研究所の設備を用いたデモンストレーションを行いました（写真）。
当 研 究 所 で は 阪 大 レ ー ザ ー 研 と の 連 携 の 下、フォーラムの活動に積極的に協力するとともに、オープンイノベーションプラットフォームを活用し、レーザーによるイノベーションを目指し 【写真】オープンイノベーションプラットフォーム見学会の様子
た新しいテーマにチャレンジしてまいります。 （レーザー分光分析実験室）

主な学会等報告予定
3月9日（土）〜 12日（火） 第66回応用物理学会春季学術講演会（東京工業大学）
染川 智弘「共鳴ラマンライダーに向けた深紫外波長可変光源の評価」
谷口 誠治「水衝突噴流法を用いたYb:YAG TRAMレーザーの出力特性」
3月20日（水）〜 22日（金） 日本原子力学会シンポジウム（茨城大学）
古河 裕之「レーザー加工時に発生するエアロゾルに関する理論的解析」
Laser Cross No.370 2019, Jan.

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