"繰り返しパルスレーザを出力するレーザ光源と、前記レーザ光源から出力される前記パルスレーザを二つのパルスレーザに分波する分波器と前記分波器で分波された二つのパルスレーザの一方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第1パルス列を生成する第1パルス列生成手段と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザと前記第1パルス列生成手段で生成された第1パルス列とを合波する合波器と、を有し、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを出力することを特徴とするパルスレーザ装置。前記合波器の前に前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第2パルス列を生成する第2パルス列生成手段を備える請求項1に記載のパルスレーザ装置。前記第1パルス列生成手段は、前記レーザ光源から出力されるパルスレーザの繰り返し周波数より小さい繰り返し周波数に変更する第1光変調器を備える請求項1または2に記載のパルスレーザ装置。前記第2パルス列生成手段は、前記レーザ光源から出力される短パルスレーザの繰り返し周波数より小さい繰り返し周波数に変更する第2光変調器を備える請求項2に記載のパルスレーザ装置。前記第1パルス列生成手段と前記第2パルス列生成手段の少なくとも一方は、伸張器を備え、前記合波器の後にチャープを調整するチャープ調整手段を備える請求項2に記載の短パルスレーザ装置。前記第1光変調器は、前記第2光変調器より小さい繰り返し周波数に変更する請求項4に記載のパルスレーザ装置。前記第1光変調器は、1MHz以下の繰り返し周波数に変更する請求項5に記載のパルスレーザ装置。前記第2光変調器は、前記第1パルス列の繰り返し周波数以上の繰り返し周波数に変更する請求項6に記載のパルスレーザ装置。繰り返しパルスレーザを出力するレーザ光源と、前記レーザ光源から出力される前記パルスレーザを二つのパルスレーザに分波する分波器と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの一方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第1パルス列を生成する第1パルス列生成手段と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザと前記第1パルス列生成手段で生成された第1パルス列とを合波する合波器と、を有するパルスレーザ装置から、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを出力するレーザ出力ステップと、前記レーザ出力ステップで出力される前記繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを該レーザの波長に透明な二つの部材の接触部近傍に集光照射する照射ステップと、前記高ピークパワー超短パルスレーザで前記接触部近傍が多光子吸収を起こして改質する改質ステップと、前記改質ステップで改質した前記接触部近傍が前記低ピークパワーパルスレーザで溶融する溶融ステップと、を有することを特徴とする透明部材溶接方法。前記パルスレーザ装置は、前記合波器の前に前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第2パルス列を生成する第2パルス列生成手段を備える請求項9に記載の透明部材溶接方法。繰り返しパルスレーザを出力するレーザ光源と、前記レーザ光源から出力される前記パルスレーザを二つのパルスレーザに分波する分波器と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの一方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第1パルス列を生成する第1パルス列生成手段と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザと前記第1パルス列生成手段で生成された第1パルス列とを合波する合波器と、を有し、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを出力するパルスレーザ装置と、前記パルスレーザ装置から出力される前記繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを該レーザの波長に透明な二つの部材の接触部近傍に集光して集光スポットを形成する集光レンズと、前記集光スポットを走査するステージと、を有することを特徴とする透明部材溶接装置。前記パルスレーザ装置は、前記合波器の前に前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第2パルス列を生成する第2パルス列生成手段を備える請求項11に記載の透明部材溶接装置。上記のような透明材料の割断は、パルス幅がピコ秒~フェムト秒オーダでパルスエネルギがマイクロジュールオーダ、ピークパワーがメガワット~ギガワットオーダの高ピークパワー超短パルスレーザによる多光子吸収を利用してクラックを発生させて割断するものであった。また、最近開発された透明材料の溶接は、互いに接触する透明材料の界面部分内に高ピークパワー超短パルスレーザを集光照射して多光子吸収を起こさせるものであった。これまで、高ピークパワー超短パルスレーザによる多光子吸収を利用してガラス等の透明材料を割断することはできても、クラックの発生のない溶接強度の高い良好な溶接を行うことは難しかった。透明体材料の界面に高ピークパワー超短パルスレーザを照射した際、界面に少しでも隙間~200nmがあると界面にクラックが発生する、もしくは界面がアブレーションされるだけで溶接されない。つまり、非熱加工を特徴とするパルス幅がピコ秒~フェムト秒オーダの高ピークパワ超短パルスレーザのみで溶接を行う為には、透明体材料の界面が光学的に接触している状態を作り出しておく必要がある。したがって、高ピークパワー超短パルスレーザのみで溶接を行うことは、非常に限られた状態光学的に接触している状態でのみ可能である。そのため、高ピークパワ超短パルスレーザのみで溶接を行うことを実用化することは非現実的である。また、仮に透明体界面間が光学的に接触していた状態界面の隙間<~150nmで溶接できたとしても、高ピークパワー超短パルスレーザのみを照射した場合には、照射による熱の伝播距離が短いので照射部とその近傍との温度差が急激に増大する。その為に、照射できるレーザのエネルギ或いはフルーエンスは限られてしまう。例えば、溶接のビード幅を広くするために、レーザのエネルギ或いはフルーエンスを必要以上に上げると、クラックが発生し、溶接強度が低下する。熱加工を特徴とする長パルスレーザ例えばナノ秒レーザのみを用いて透明体材料同士の界面を選択的に溶融し、溶接を行おうとしても、長パルスレーザは線形吸収が主な吸収である為、界面だけを溶接することができない。すなわち、長パルスレーザは界面だけでなく、表面や材料全体で吸収されるので、長パルスレーザのみで透明体材料を溶接することができない。これを解決する為に、透明体材料界面にレーザを吸収する材料を塗布して溶接する方法も提案されている。すなわち、この方法は、塗布した材料にナノ秒レーザを照射し、吸収材料を溶かして溶接する方法である。しかし、この方法は、複雑で溶接コストの高騰をもたらす。本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑み創案されたもので、透明材料の溶接ができるレーザパルスを出力する安価なパルスレーザ装置を提供することを目的としている。また、本発明は、クラックの発生がなく溶接強度の高い良好な溶接ができる透明部材溶接方法及び装置を提供することを目的としている。上記の課題を解決するためになされた本発明のパルスレーザ装置は、繰り返しパルスレーザを出力するレーザ光源と、前記レーザ光源から出力される前記パルスレーザを二つのパルスレーザに分波する分波器と前記分波器で分波された二つのパルスレーザの一方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第1パルス列を生成する第1パルス列生成手段と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザと前記第1パルス列生成手段で生成された第1パルス列とを合波する合波器と、を有し、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを出力することを特徴とする。レーザ光源を、低繰り返し周波数、長パルスレーザを出力するレーザ光源とし、第1パルス列生成手段でパルス幅を伸張し、合波器で合波した後、増幅及び圧縮することで、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザ2種類のパルス列が空間的時間的に重なったを出力することができる。高ピークパワー超短パルスレーザでの多光子吸収による改質プロセスと低ピークパワーパルスレーザでの蓄熱効果による溶融プロセスを時系列的に行わせることで、透明材料をクラックの発生なしに溶接することができる。上記のパルスレーザ装置において、前記合波器の前に前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第2パルス列を生成する第2パルス列生成手段を備えてもよい。レーザ光源を、低繰り返し周波数、長パルスレーザを出力するレーザ光源とし、第1パルス列生成手段でパルス幅を伸張及び増幅し、第2パレス列生成手段で増幅及び圧縮し、合波器で合波することで、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを出力することができる。また、前記第1パルス列生成手段は、前記レーザ光源から出力されるパルスレーザの繰り返し周波数より小さい繰り返し周波数に変更する第1光変調器を備えるとよい。第1パルス列の繰り返し周波数が小さいので、ピークパワーを大きくする増幅器の飽和が起こり難くなる。したがって、レーザ光源を高繰り返し短パルスレーザを出力するレーザ光源とすることで、低繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに高繰り返し低ピークパワー短パルスレーザが重畳したパルスレーザを出力することができる。また、前記第2パルス列生成手段は、前記レーザ光源から出力されるパルスレーザの繰り返し周波数より小さい繰り返し周波数に変更する第2光変調器を備えるとよい。第2パルス列の繰り返し周波数が小さいので、ピークパワーを大きくする増幅器の飽和が起こり難くなる。したがって、レーザ光源を高繰り返し短パルスレーザを出力するレーザ光源とすることで、低繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに高繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを出力することができる。また、前記第1パルス列生成手段と前記第2パルス列生成手段の少なくとも一方は、伸張器を備え、前記合波器の後にチャープを調整するチャープ調整手段を備えるとよい。第1パルス列生成手段と第2パルス列生成手段の少なくとも一方が伸張器を備えているので、ピークパワーを大きくする増幅器の飽和を抑制することができる。また、チャープ調整手段を備えているので、第1パルス列と第2パルス列の少なくとも一方のチャープを調整してパルス時間幅を圧縮することができる。また、前記第1光変調器は、前記第2光変調器より小さい繰り返し周波数に変更するとよい。第1パルス列を改質用とし、第2パルス列を溶融用とすることができる。また、前記第1光変調器は、1MHz未満の繰り返し周波数に変更するとよい。パルスとパルスの間隔が1μsec以上離れているので、前のパルスで改質された領域に次のパルスが照射されてもアブレーション等のダメージが生じ難い。また、前記第2光変調器は、前記第1パルス列の繰り返し周波数以上の繰り返し周波数に変更するとよい。第1パルス列のパルスとパルスの間に第2パルス列のパルスを少なくとも1つ配置することができる。その結果、第1パルス列のパルスで多光子吸収による改質を行った後に少なくとも1つの第2パルス列のパルスで加熱することができる。上記の課題を解決するためになされた本発明の透明部材溶接方法は、繰り返しパルスレーザを出力するレーザ光源と、前記レーザ光源から出力される前記パルスレーザを二つのパルスレーザに分波する分波器と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの一方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第1パルス列を生成する第1パルス列生成手段と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザと前記第1パルス列生成手段で生成された第1パルス列とを合波する合波器と、を有するパルスレーザ装置から、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを出力するレーザ出力ステップと、前記レーザ出力ステップで出力される前記繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを該レーザの波長に透明な二つの部材の接触部近傍に集光照射する照射ステップと、前記高ピークパワー超短パルスレーザで前記接触部近傍が多光子吸収を起こして改質する改質ステップと、前記改質ステップで改質した前記接触部近傍が前記低ピークパワーパルスレーザで溶融する溶融ステップと、を有することを特徴とする。上記の透明部材溶接方法において、前記パルスレーザ装置は、前記合波器の前に前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第2パルス列を生成する第2パルス列生成手段を備えるとよい。上記の課題を解決するためになされた本発明の透明部材溶接装置は、繰り返しパルスレーザを出力するレーザ光源と、前記レーザ光源から出力される前記パルスレーザを二つのパルスレーザに分波する分波器と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの一方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第1パルス列を生成する第1パルス列生成手段と、前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザと前記第1パルス列生成手段で生成された第1パルス列とを合波する合波器と、を有し、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを出力するパルスレーザ装置と、前記パルスレーザ装置から出力される前記繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳したパルスレーザを該レーザの波長に透明な二つの部材の接触部近傍に集光して集光スポットを形成する集光レンズと、前記集光スポットを走査するステージと、を有することを特徴とする。上記の透明部材溶接装置において、前記パルスレーザ装置は、前記合波器の前に前記分波器で分波された二つのパルスレーザの他方のパルスレーザの少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第2パルス列を生成する第2パルス列生成手段を備えるとよい。レーザ光源を、低繰り返し周波数、長パルスレーザを出力するレーザ光源とし、第1パルス列生成手段でパルス幅を伸張し、合波器で合波した後、増幅及び圧縮することで、繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザに繰り返し低ピークパワーパルスレーザが重畳した2種類のパルス列が空間的時間的に重なったパルスレーザを出力することができる。高ピークパワー超短パルスレーザでの多光子吸収による改質プロセスと低ピークパワーパルスレーザでの蓄熱効果による溶融プロセスを時系列的に行わせることで、透明材料をクラックの発生なしに溶接することができる。本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。実施形態1本実施形態のパルスレーザ装置は、図1に示すように、繰り返し短パルスレーザ種パルス列L0を出力するレーザ光源1と、レーザ光源1から出力される種パルス列L0を二つの短パルスレーザ第1種パルス列L01、第2種パルス列L02に分波する分波器2と、分波器2で分波された第1種パルス列L01の繰り返し周波数とピークパワーとを変更して第1パルス列L1を生成する第1パルス列生成手段3と、分波器2で分波された第2種パルス列L02と第1パルス列生成手段3で生成された第1パルス列L1とを合波する合波器4と、を有する。また、第1パルス列生成手段3は、図2に示すように、第1種パルス列L01の繰り返し周波数f0を、f0より小さい周波数f1に変更する第1光変調器3aと、第1種パルス列L01のピークパワーP01を、P01より大きいピークパワーP1に増幅する第1光増幅手段3bを備えている。レーザ光源1には、モードロックファイバレーザ、モードロックチタンサファイアレーザ、Qスイッチレーザ等を用いることができる。しかし、モードロックファイバレーザを用いる方が装置全体の小型化、高信頼性化の点で好ましい。分波器2には、ファイバ分波器、ビームスプリッタ、ハーフミラー等を用いることができる。第1光変調器3aには、音響光学変調器AOM、電気光学変調器EOM、磁気光学変調器MOM等を用いることができる。第1光増幅手段3bは、光増幅器を備えている。光増幅器がファイバ増幅器の場合、飽和を防ぐためにファイバ増幅器の前にパルスを伸ばす伸張器を備えるとよい。伸張器にはファイバ、チャープ格子、チャープファイバ格子等、入射した光パルスをチャープさせ、パルス幅を伸張させる光学要素が使用される。合波器4には、ファイバ合波器、ビームスプリッタ、ハーフミラー等を用いることができる。次に、本実施形態のパルスレーザ装置の動作を説明する。レーザ光源1から出力されるピークパワーP0、繰り返し周波数f0の種パルス列L0は、分波器2でピークパワーP01、繰り返し周波数f0の第1種パルス列L01とピークパワーP02、繰り返し周波数f0の第2種パルス列L02とに分波される。第1種パルス列L01は、第1光変調器3aでパルスが間引かれて繰り返し周波数f1<f0のパルス列L10にされる。パルス列L10は、第1光増幅手段3bで増幅され、ピークパワーP1>P0の第1パルス列L1になる。第1パルス列L1と第2種パルスL02とは、合波器4で合波されて第1パルス列L1に第2種パルスL02が重畳したパルス列L3となる。本実施形態において、レーザ光源1として繰り返し周波数f0=5MHz、パルス幅τ0=150fs、ピークパワーP0=1.33MW平均パワーPm=1Wの種パルス列L0が出力されるフェムト秒パルスレーザ発振器を使用する。また、分波器2として20:80に分波する分波器を用いると、第1種パルス列L01のピークパワーP01=0.27MWであり、第2種パルス列L02のピークパワーP02=1.1MWである。また、第1光変調器3aとして、種パルス列L0の繰り返し周波数f0=5MHzを1MHZに間引く変調器を使用すると、パルス列L10の繰り返し周波数f10=1MHzとなる。また、第1光増幅手段3bとして、増幅率100倍の増幅器を用いると、第1パルス列L1のピークパワーP1=270MWとなる。したがって、本実施形態のパルスレーザ装置から出力されるパルス列L3は、繰り返し周波数f10=1MHz、ピークパワーP1=270MWの第1パルス列L1に、繰り返し周波数f0=5MHz、ピークパワーP02=1.1MWの第2種パルス列L02第2パルス列L2が重畳したパルス列である。透明体材料の溶接において、高価な吸収剤を用いずに透明体材料同士の界面を直接、しかも容易に溶接するには、下記のようにすればよい。すなわち、先ず、高ピークパワーの超短パルスレーザで多光子吸収による材料の改質屈折率等の改変を行い、レーザ光を吸収できるようにする。その後、通常の状態改質前では吸収の無い長パルスレーザもしくは、低ピークパワーの高繰り返し短パルスレーザによる熱蓄積効果で加熱溶融させることで、透明材料を溶接する。したがって、透明材料のレーザ溶接等の場合、多光子吸収による材料の改質屈折率等の改変プロセスと、多数パルス或いは長パルスによる熱の蓄積効果による溶融プロセスといった2つの加工プロセスを必要とする。従来のパルスレーザ装置では、動作条件を変えて多光子吸収を起こさせる高ピークパワー超短パルスレーザと蓄熱による溶融を起こさせる低ピークパワーパルスレーザとを発生させ、2回に分けてレーザを照射する必要がある。しかしながら、多光子吸収によって改変された透明材料の屈折率は、数μsのオーダで元の屈折率に戻ることが報告されているAlexanderHorn等のJLMN-JournalofLaserMicro/NanoenginerringVol.13,No.2,2008参照。。また、材料の吸収率が、超短パルスレーザ照射による光イオン化によって過渡的に上がることも報告されているLocalMeltingofGlassMaterialandItsApplicationtoDirectFusionWeldingbyPs-laserPulsesIsamuMIYAMOTO,AlexanderHORN,JensGOTTMANNJLMN-JournalofLaserMicro/NanoengineeringVol.2,No.1,2007参照。。また、別の文献には、材料表面加工において、超短パルスレーザ照射による過渡的な吸収率変化の持続時間が長くても数10nsであることが記載されているInvestigationsoffemtosecond-nanoseconddual-beamlaserablationofdielectrics2490OPTICSLETTERS/Vol.35,No.14/July15,2010参照。。また、フェムト秒レーザ照射により材料にクラック、もしくは変色等の恒久的な材質変化を与えてから長パルスレーザを照射する事により溶接強度を向上させる方法が開示されている特開2005-1172号公報参照。。この方法では少なくとも黒化現象の起きないガラスの場合、吸収率の急激な増大を望めことができない。したがって、この方法は、黒化現象の起きないガラスの場合、効果的でない。そのため、上記のように高ピークパワー超短パルスレーザの直後に低ピークパワー短パルスレーザを照射することが必要であるがその実現は困難である。したがって、上記従来のパルスレーザ装置で2つの加工プロセスを行わせるためには、低繰り返し周波数、高ピークパワー超短パルスレーザを出力するレーザ装置と、高~低繰り返し周波数、低ピークパワー短パルスレーザを出力するレーザ装置と、を同期させて使う必要がある。しかも、それら2台のレーザ装置から出力されるレーザを空間的、時間的に重ね合わせる必要がある。それに対して、本実施形態のパルスレーザ装置は、繰り返し周波数f10=1MHz、ピークパワーP1=270MWの第1パルス列L1に、繰り返し周波数f0=5MHz、ピークパワーP02=1.1MWの第2種パルス列L02第2パルス列L2が重畳したパルス列L3を出力する。したがって、以下のように、第1パルス列L1で改質して第2パルス列L2で加熱溶融させて透明材料を溶接することができる。図3は、透明部材溶接装置の概略構成図である。透明部材溶接装置は、本実施形態のパルスレーザ装置10と、パルスレーザ装置10から出力されるパルスレーザを石英ガラス10a、10bの突合せ部近傍に集光して集光スポットSiを形成する集光レンズ20と、集光スポットSiを走査するステージ30と、を有している。図4は、図3におけるA-A線断面図である。図3及び図4を使って透明部材の溶接方法が以下に説明される。本実施形態のパルスレーザ装置10において、第1パルス列L1と第2パルス列L2の光路差がわずかであるので、第1パルス列L1と第2パルス列L2の位相があっている。したがって、パルス列L3は、図3に模式的に示すように、第1パルス列L1の先頭パルスu11と第2パルス列L2の先頭パルスu21は重なっている。なお、光路差が異なり位相が合わない場合は、短い方の光路に光遅延線が挿入されて光路が長くされる。また、第1パルス列L1の繰り返し周波数f10=1MHzであるので、第1パルス列L1のパルス間隔は1μsecである。第2パルス列L2の繰り返し周波数f20=f0=5MHzであるので、第2パルス列L2のパルス間隔は、0.2μsecである。したがって、第1パルス列L1のパルス間例えば、u11とu12との間に第2パルス列L2のパルスが4個例えば、u22、u23、u24、u25配列される。図4の円形スポットSii=1,2,3,は、レンズ20による集光スポットを示しており、S1は第1パルス列L1のパルスu11による集光スポット、S2は、u12による集光スポット、である。第1パルス列L1のパルス間隔例えば、u11とu12の時間間隔は1μsであり、多光子吸収による改質状態の緩和時間が数μsであるので、集光スポットS1とS2、S2とS3、が重なると、改質が緩和する前に第1パルス列L1の次のパルスが照射され、アブレーション等のダメージが生じる恐れがある。したがって、図4に示すように、集光スポットS1とS2、S2とS3、が重ならないように照射されるとよい。スポットSiの直径2aは、レンズ20の焦点距離によって変わるが、回折限界以下には小さくできない。レーザの波長を高パワー超短パルスレーザでポピュラーな1μmとすると、2a~1μmである。したがって、図4のような隣り合うスポットが接する集光スポットを形成するためには、ガラス10a、10bを矢印A1方向に1m/sの速度で走査する必要がある。以上のような条件でガラス10a、10bの突き合わせ溶接を行う場合の動作を説明する。先ず、ガラス10a、10bを矢印A1方向に1m/sの速度で移動させ、同時にパルス列L3を照射する。すると、ピークパワーP1=270MW、パルス幅τ0=150fsのパルスu11とピークパワーP02=1.1MWのパルスu21がスポットS1に集光され、多光子吸収によりその領域が改質される。0.2μsec後、改質されたスポットS1厳密には0.2μmずれた位置にピークパワーP02=1.1MWのパルスu22が集光され、線形吸収される改質されているので。吸収されたエネルギは熱になって蓄積される。次に、0.2μsec後、ピークパワーP02=1.1MWのパルスu23が集光され、線形吸収される。次に、0.2μsec後、ピークパワーP02=1.1MWのパルスu24が集光され、線形吸収される。次に、0.2μsec後、ピークパワーP02=1.1MWのパルスu25が集光され、線形吸収される。次に、0.2μsec後、ピークパワーP1=270MW、パルス幅τ0=150fsのパルスu12とピークパワーP02=1.1MWのパルスu26がスポットS2に集光され、多光子吸収によりその領域が改質され、以下繰り返される。パルスu22、u23、u24、u25による熱は蓄積されてガラスが軟化溶融され、突合せ部が接合されていく。第1パルス列L1のパルス間隔が1μsであり、改質が緩和する時間数μsより短いので、スポットが重ならないように高速上記の場合、1m/secで走査される必要があった。また、高速で走査されると、第2パルス列L2のパルスu22、u24の集光位置のずれが大きく上記の場合、0.2μm、蓄熱効果が有効に働き難かった。第1パルス列L1のパルス間隔を数μs以上にすれば、最初のパルスによる改質領域に次のパルスが集光されても、改質が緩和しているので、低速走査、極端な場合、走査しなくてもよい。材料の改質の緩和時間は一般的に数μ秒以下である。したがって、L1パルスによる材料の改質とL2パルスによる熱蓄積を効率的に繰り返す為には、L1パルスの間隔は材料の改質の緩和時間と同程度が望ましい。したがって、第1パルス列L1の繰り返し周波数f10は、1MHz未満、好ましくは300kHz未満、より好ましくは200kHz未満がよい。第1パルス列L1で改質した後、第2パルス列L2で加熱するためには、第1パルス列L1のパルスとパルスの間に第2パルス列L2のパルスが少なくとも1つ配置されなければならない。したがって、第1パルス列L1の繰り返し周波数f10が1MHz以下の場合、第2パルス列L2の繰り返し周波数f20は500kHz以上がよい。また、第1パルス列L1の繰り返し周波数f10が300kHz以下の場合は、第2パルス列L2の繰り返し周波数f20は300kHz以上が好ましい。また、第1パルス列L1の繰り返し周波数f10が200kHz以下の場合は、第2パルス列L2の繰り返し周波数f20は200kHz以上が望ましい。以上は、レーザ光波長に透明なガラス板の突き合わせ溶接であったが、重ね合わせ溶接も可能である。重ね合わせ部上のガラス板と下のガラス板の重ね合わせ部で、上のガラス板の上面から厚さ分、中に入った位置に集光スポットSiができるようにレンズ20と上のガラス板との距離を調整すればよい。本実施形態のパルスレーザ装置から出力されるパルス列L3を使用すると、上記のような透明材料の溶接の外に、透明材料のアニーリングも行うことができる。透明な薄膜は膜が形成されたままでは、結晶性が悪く、アニーリングして結晶性を高める必要がある。第1パルス列のパルスで薄膜材料の吸収率を上げ、第2パルス列のパルスで加熱してアニーリングする。実施形態2本実施形態のパルスレーザ装置は、図5に示すように、分波器2Aと合波器4の間に第1パルス列生成手段3と並列に第2パルス列生成手段5を備える点が実施形態1のパルスレーザ装置と大きく異なる。第2パルス列生成手段5は、図6に示すように、第2種パルス列L02の繰り返し周波数f0を、f0より小さい周波数f2に変更する第2光変調器5aと、第2種パルス列L02のピークパワーP02を、P02より大きいピークパワーP2に増幅する第2光増幅手段5bを備えている。第2光変調器5aには、音響光学変調器AOM、電気光学変調器EOM、磁気光学変調器MOM等を用いることができる。第2光増幅手段5bは、光増幅器を備えている。光増幅器がファイバ増幅器の場合、飽和を防ぐためにファイバ増幅器の前にパルス時間幅を伸ばす伸張器を備えるとよい。伸張器にはファイバ、チャープ格子、チャープファイバ格子等、入射した光パルスをチャープさせてパルス幅を伸張させる光学要素が使用される。この場合、パルスの伸張量は例えば第1増幅手段における伸張量と同一にされる。それによって最終的にチャープ調整手段によってチャープが調整されて圧縮された第1パルス列L1と第2パルス列L2とは同一のパルス時間幅を持つようになる。次に、本実施形態のパルスレーザ装置の動作が説明される。レーザ光源1Aから出力されるピークパワーP0、繰り返し周波数f0の種パルス列L0は、分波器2でピークパワーP01、繰り返し周波数f0の第1種パルス列L01とピークパワーP02、繰り返し周波数f0の第2種パルス列L02とに分波される。第1種パルス列L01は、第1光変調器3aでパルスが間引かれて繰り返し周波数f1<f0のパルス列L10になる。パルス列L10は、第1光増幅手段3bで増幅され、ピークパワーP1>P0の第1パルス列L1になる図2参照。。第2種パルス列L02は、第2光変調器5aでパルスが間引かれて繰り返し周波数f2>f1のパルス列L20になる。パルス列L20は、第2光増幅手段5bで増幅され、ピークパワーP2<P1の第2パルス列L2になる図6参照。。第1パルス列L1と第2パルス列L2とは、合波器4で合波されて第1パルス列L1に第2パルスL2が重畳したパルス列L3となる。本実施形態において、ピークパワーP0=40W、繰り返し周波数f0=50MHz、パルス幅τ0=10ps、平均パワーP0=20mWの種パルス列L0が出力されるピコ秒パルスレーザ光源1Aを使用する。また、分波器2Aとして50:50に分波する分波器を用いると、第1種パルス列L01のピークパワーP01=20Wであり、第2種パルス列L02のピークパワーP02=20Wである。また、第1光変調器3aとして、第1種パルス列L01の繰り返し周波数f0=50MHzを100kHzに間引く変調器を使用すると、パルス列L10の繰り返し周波数f10=100kHzとなる。また、第1光増幅手段3bとして、増幅率10000倍の増幅器を用いると、第1パルス列L1のピークパワーP1=1Mwとなる。また、第2光変調器5aとして、第2種パルス列L02の繰り返し周波数f0=50MHzを5MHzに間引く変調器を使用すると、パルス列L20の繰り返し周波数f20=5MHzとなる。また、第2光増幅手段5bとして、増幅率1000倍の増幅器を用いると、第2パルス列L2のピークパワーP2=20kWとなる。したがって、本実施形態のパルスレーザ装置から出力されるパルス列L3は、繰り返し周波数f10=100kHz、ピークパワーP1=1Mwの第1パルス列L1に、繰り返し周波数f20=5MHz、ピークパワーP2=20kWの第2パルス列L2が重畳したパルス列である。光変調器は、ゲートであり、例えば、第2光変調器5aで不連続に間引いてパルス列L20Aとすることもできる図6参照。。すると、パルスレーザ装置から出力されるパルス列L3Aは、図5に示すように第1パルス列L1のパルスとパルスの間に余裕をもつことができる。したがって、第1パルス列L1のパルスとパルスの間に第2パルス列L2のパルスを5個入れる必要がある場合でも、余裕をもって入れることができる。実施形態3本実施形態のパルスレーザ装置は、図7に示すように、合波器4の後にチャープ調整手段8を備える点が実施形態2のパルスレーザ装置と大きく異なる。本実施形態のパルスレーザ装置は、実施形態2の第1パルス列よりも長い時間幅を持つ第2パルス列を作り出すようにしたものである。第1パルス列生成手段3は、第1種パルス列L01の繰り返し周波数f0を、f0より小さい周波数f1に変更する第1光変調器3aと、第1種パルス列L01のピークパワーP01を、P01より大きいピークパワーP1に増幅する第1光増幅手段3bを備えている。第1光増幅手段3bは、伸張器31bと、増幅器32bを備えている。第2パルス列生成手段5bは、第2種パルス列L02の繰り返し周波数f0を、f0より小さい周波数f2に変更する第2光変調器5aと、第2種パルス列L02のピークパワーP02を、P02より大きいピークパワーP2に増幅する第2光増幅手段5bを備えている。第2光増幅手段5bは、伸張器51bと光増幅器52bとを備えている。第2光増幅手段5bの伸張器51bによるパルスの伸張量が第1光増幅手段3bの伸張器31bによるパルスの伸張量と異なるようにされる。すると、第1パルス列L1と第2パルス列L2が合波器4で合波された後、チャープ調整手段8でチャープが調整される際のパルス時間幅は、第1パルス列L1が最小時間幅になるようにチャープが調整される場合、第2パルス列L2の時間幅は十分に圧縮されない、もしくは逆チャープ方向に伸張される。つまり、第2パルス列L2のチャープ調整前のピークパワーが増幅器の飽和/非線形ピークパワーに対して十分に小さい時には、第2パルス列L2の伸張量を第1パルス列L2の伸張量より小さくし、第2パルス列L2のピークパワーが大きくなる時にはその伸張量を第1パルス列L1の伸張量よりも大きくすると良い。それにより、最終的に第1パルス列L1を最短に圧縮するように最適化されたチャープ調整手段8から出た第1パルス列L1は超短パルスになっており、第2パルス列L2は長パルスになっている為、同一光軸内に2種類の時間幅のパルスを混在させることができる。すなわち、本実施形態のパルスレーザ装置から出力されるパルス列L3Cは、超短パルスレーザに長パルスレーザが重畳したパルスとなる。伸張器31b、51bには、ファイバ、チャープ格子、チャープファイバ格子等、入射した光パルスをチャープさせてパルス幅を伸張させる光学要素が使用される。チャープ調整手段8には、回折格子対、チャープ格子、ブラッグ格子等が使用される。次に、本実施形態のパルスレーザ装置の動作を説明する。レーザ光源1Aから出力されるピークパワーP0、繰り返し周波数f0の種パルス列L0は、分波器2AでピークパワーP01、繰り返し周波数f0の第1種パルス列L01とピークパワーP02、繰り返し周波数f0の第2種パルス列L02とに分波される。第1種パルス列L01は、第1光変調器3aでパルスが間引かれて繰り返し周波数f1<f0のパルス列L10になる。パルス列L10は、伸張器31bで伸張された後、光増幅器32bで増幅され、ピークパワーP1>P0の第1パルス列L1になる。第2種パルス列L02は、第2光変調器5aでパルスが間引かれて繰り返し周波数f2>f1のパルス列L20になる。パルス列L20は、伸張器51bで伸張された後、光増幅器52bで増幅され、ピークパワーP2<P1の第2パルス列L2になる。第1パルス列L1と第2パルス列L2とは、合波器4で合波されて第1パルス列L1に第2パルスL2が重畳したパルス列L3となり、共通のチャープ調整手段8を通ることにより、第1パルス列L1は超短パルスにまで圧縮され、第2パルス列L2は十分に圧縮されないか、もしくは逆チャープを持つことにより、第1パルス列L1よりも長い時間幅を持つようになる。態において、ピークパワーP0=40W、繰り返し周波数f0=50MHz、パルス幅τ0=500fs、平均パワーP0=20mWの種パルス列L0が出力されるフェムト秒パルスレーザ光源1Aを使用する。また、分波器2Aとして50:50に分波する分波器を用いると、第1種パルス列L01のピークパワーP01=20Wであり、第2種パルス列L02のピークパワーP02=20Wである。また、第1光変調器3aとして、第1種パルス列L01の繰り返し周波数f0=50MHzを100kHzに間引く変調器を使用すると、パルス列L10の繰り返し周波数f10=100kHzとなる。また、伸張器31bにより、パルス列L10のパルス幅を500fsから200psに伸張した後、光増幅器32bとして、増幅率5000倍の増幅器を用いると、第1パルス列L1のピークパワーP1=100kWとなる。また、第2光変調器5aとして、第2種パルス列L02の繰り返し周波数f0=50MHzを1MHzに間引く変調器を使用すると、パルス列L20の繰り返し周波数f20=1MHzとなる。また、伸張器51bにより、パルス列L20のパルス幅を500fsから400psに伸張した後に、増幅率1000倍の増幅器52bで増幅すると、第2パルス列L2のピークパワーP2=20kWとなる。また、パルス列L1、L2を共通のチャープ調整手段8に通すことによって、第1パルス列L1は再度500fsに圧縮されるのに対して、第2パルス列L2は0.2nsまでしか圧縮されない。したがって、本実施形態のパルスレーザ装置から出力されるパルス列L3Cは、繰り返し周波数f10=100kHz、パルス時間幅=500fs、ピークパワーP1=100kWの第1パルス列L1に、繰り返し周波数f20=1MHz、パルス時間幅=0.2ns、ピークパワーP2=20kWの第2パルス列L2が重畳したパルス列である。実施形態4本実施形態のパルスレーザ装置は、図8に示すように、繰り返しパルスレーザを出力するレーザ光源1と、レーザ光源1から出力されるパルスレーザL0を二つのパルスレーザL01、L02に分波する分波器2と、分波器2で分波された二つのパルスレーザL01、L02の一方のパルスレーザL01の少なくともピークパワー及び或いはパルス幅を変更して第1パルス列L11を生成する第1パルス列生成手段と、分波器2で分波された二つのパルスレーザL01、L02の他方のパルスレーザL02と第1パルス列生成手段3で生成された第1パルス列L11とを合波する合波器4と、を備えている。本実施形態のレーザ光源1は、レーザ発振器11から出力される繰り返しパルスレーザのパルス幅を伸張する伸張器と、繰り返し周波数を下げる変調器13とを備えている。また、本実施形態の第1パルス生成手段3は伸張器を備えており、パルスレーザL01はパルス幅の大きなパルス列L11にされる。また、本実施形態のパルスレーザ装置は、合波器4の後に増幅器6と圧縮器8を備えている。パルス列L11は、増幅器6で増幅され、圧縮器8でパルス幅が圧縮されてパルスu11、u12、u13、となる。パルスレーザL02は、増幅器6で増幅され、圧縮器8でパルス幅が圧縮されてパルスu21、u22、u23、となる。レーザ発振器11のレーザ特性繰り返し周波数、パルス幅、平均パワー、伸張器12の伸張率及び変調器13の変調率を適当に選定することで、所定の種パルスL0とすることができる。また、第1パルス列生成手段3の伸張器の伸張率、合波器4の合波率、増幅器6の増幅率、圧縮器8の圧縮率を適当に選定することで、本実施形態のパルスレーザ装置は、例えば、パルス幅が500fsでパルスエネルギーが0.5μJ、繰り返し周波数が1MHz、平均パワーが0.5Wのパルスu21、u22、u23、に、パルス幅が1nsでパルスエネルギが2μJ、繰り返し周波数が1MHz、平均パワーが2Wのパルスu11、u12、u13、が重畳したパルスレーザL3を出力することができる。本実施形態のパルスレーザ装置から出力されるパルスレーザでは、パルス幅が500fsの高ピークパワー超短パルスu21の次に、パルス幅が1nsの長パルスu11が続き、パルスu11の次にパルスu22が続く。例えば、合波器の手前のファイバ長光路長を変える事によってu21からu11までの時間遅れdを調整する事が可能である。したがって、本実施形態のパルスレーザ装置ではそれぞれのパルスの繰り返し周波数が1MHzであるので、時間遅れdは-0.5μs<d<0.5μsの間で調整可能である。本実施形態のパルスレーザ装置の変形態様を図9に示す。変形態様のパルスレーザ装置では、第1パルス列生成手段3が伸張器31の後に増幅器32を備えている。また、パルスレーザL02から第2パルス列L12を生成する第2パルス列生成手段5を備えている。第1パルス列生成手段3は、伸張器31と増幅器32とを備えており、分波器2で分波された二つのパルスレーザL01、L02の一方のパルスレーザL01のパルス幅を伸張し、パワーを増幅して第1パルス列L11を生成する。第2パルス列生成手段5は、増幅器51と圧縮器52とを備えており、パルスレーザL02のパワーを増幅し、パルス幅を圧縮して第2パルス列L12を生成する。第1パルス列L11と第2パルス列L12とは合波器4で合波されて繰り返し高ピークパワー超短パルスレーザL12に繰り返し低ピークパワー長パルスレーザL11が重畳したパルスレーザL13となる。本実施例のパルスレーザ装置は、図10に示すように、レーザ光源1と、分波器2と、第1パルス列生成手段3と、第2パルス列生成手段5と、合波器4とを備えている。本実施例のパルスレーザ装置は、合波されてできるパルス列L3を増幅する増幅器6と、ファイバ中を導波してくるパルス列をコリメートするコリメータ7と、コリメートされたパルス列のチャープを調整する回折格子対8Aとを備えている。レーザ光源1は、モードロックファイバレーザで、パルス幅150fs、繰り返し周波数50MHz、平均パワー10mWピークパワー1.33kW、パルスエネルギ0.2nJ、波長1.0μmの種パルス列L0を出力する。分波器2は、ファイバ合波器で、50:50に分波する。したがって、第1種パルス列L01、第2種パルス列L02のピークパワーは、共に0.67kWである。第1種パルス列L01、第2種パルス列L02の平均パワーは、共に5mWである。第1光変調器3aは、音響光学変調器で、50MHzを100kHzに変調する。したがって、パルス列L10の平均パワーは、10μWとなる。第1光増幅手段3bは、増幅器32bの飽和を防ぐためにパルス幅を伸張する伸張器31bを備えている。伸張器31bは、コア径6μm、長さ500mの石英ファイバで、GVD=50ps/nmkmであり、パルス幅を150fsから100psに伸張する。増幅器32bは、コア径30μmのYbドープファイバー321bと励起用半導体レーザ323bと波長多重カップラー322bとを備えており、増幅率は1000倍10μWから10mWに増幅である。第2光変調器5aも音響光学変調器であり、この変調器は50MHzを5MHzに変調する。したがって、パルス列L20の平均パワーは、0.5mWとなる。第2光増幅手段5bも、増幅器52bの飽和を防ぐためにパルス幅を伸張する伸張器51bを備えている。伸張器51bは、伸張器31bと同じであり、パルス幅を150fsから100psに伸張する。増幅器52bは、コア径30μmのYbドープファイバー521bと励起用半導体レーザ523bと波長多重カップラー522bとを備えており、増幅率は10倍0.5mWから5mWに増幅である。合波器4は、分波器2と同じファイバ合波器で、第1パルス列L1と第2パルス列L2を合波して、パルス列L3を出力する。増幅器6は、コア径30μmのYbドープファイバ61と励起用半導体レーザ63と波長多重カップラー62とを備えており、増幅率は100倍5mWから500mWに、10mWから1Wに増幅である。コリメータ7は、レンズ系を備え、ファイバ端面から出射されるパルス列を平行ビームのパルス列L3Aにする。回折格子対8Aは、入射される光パルスのチャープを調整して伸張器31b、51bで150fsから100psに伸張されたパルス幅を500fsに圧縮する。以上の説明から明らかなように、回折格子対8Aから出力されるパルス列L3Bは、繰り返し周波数100kHz、パルス幅500fs、平均パワー1Wピークパワー2MW、パルスエネルギ10μJのパルス列に、繰り返し周波数5MHz、パルス幅500fs、平均パワー500mWピークパワー20kW、パルスエネルギ0.1μJのパルス列が重畳したものである。図11に示す本実施例のパルスレーザ装置は、増幅器以外はバルク光学部品で構成した点が実施例2と大きく異なる。また、レーザ光源1にピコ秒パルス列を出力するレーザを使用し、チャープ調整手段である回折格子対8Aを削除した点が実施例1と異なる。レーザ光源1Aは、モードロックファイバレーザで、パルス幅10ps、繰り返し周波数50MHz、平均パワー20mWピークパワー400W、パルスエネルギ0.4nJ、波長1μmの種パルス列L0を出力する。分波器2は、ビームスプリッタであり、50:50に分波する。したがって、第1種パルス列L01、第2種パルス列L02のピークパワーは、共に200Wである。第1種パルス列L01、第2種パルス列L02の平均パワーは、共に10mWである。第1種パルス列L01、第2種パルス列L02のパルスエネルギーは、共に0.2nJである。第1光変調器3aは、音響光学変調器で、50MHzを100kHzに変調する。すると、パルス列L10の平均パワーは、0.02mWとなる。増幅器3bは、コア径30μmのYbドープファイバ31bと励起用半導体レーザ32bと2色ミラー33bとを備えており、増幅率は250倍0.02mWから5mWに増幅である。第2光変調器5aも音響光学変調器であり、この変調器は50MHzを5MHzに変調する。すると、パルス列L20の平均パワーは、1mWとなる。増幅器5bは、コア径30μmのErドープファイバ51bと励起用半導体レーザ52bと2色ミラー53bとを備えており、増幅率は10倍1mWから10mWに増幅である。合波器4Aは、分波器2Aと同じビームスプリッタで、第1パルス列L1と第2パルス列L2を合波して、パルス列L3を出力する。増幅器6は、コア径30μmのYbドープファイバ61と励起用半導体レーザ63と2色ミラー62とを備えており、増幅率は100倍5mWから500mWに、10mWから1Wに増幅である。以上の説明から明らかなように、増幅器6から出力されるパルス列L3Aは、繰り返し周波数100kHz、パルス幅10ps、平均パワー500mWピークパワー0.5MW、パルスエネルギ5μJのパルス列に、繰り返し周波数5MHz、パルス幅10ps、平均パワー1Wピークパワー20kW、パルスエネルギ0.2μJのパルス列が重畳したものである。透明部材溶接方法の検証実験<ギャップありの場合>フェムト秒/ナノ秒パルスの組合せ効果を知る為に、最初、2枚の透明ガラスを重ねて重ね合せ界面間にギャップを持つ隙間があるガラスの溶接比較実験が行なわれた。この比較実験で用いられたガラスは、厚さ2mmのソーダガラスである。2枚のガラス板が約2μmのギャップを有するように重ね合わせられた。レーザ光は重ね合わせられたガラスの一方のガラスの界面と反対側表面から入射され、ガラス界面に焦点を結ぶように集光レンズ20倍対物レンズ、NA=0.4位置が調整された。図12は、平均出力:1W、繰り返し周波数:1MHz、パルスエネルギー:1μJ、パルス時間幅:500fs、ピークパワー:2MWのフェムト秒パルスレーザを走査速度10mm/sで集光照射した場合のガラス板を上方から撮影した顕微鏡写真である。図12からガラス界面に面する表面にクラックが発生しているだけで、溶接には至っていないことがわかる。つまり、フェムト秒パルスのみの照射では界面に隙間があるとき溶接することができなかった。図13は、図12の状態フェムト秒パルスレーザ照射後のガラス界面に平均出力:2W、繰り返し周波数:1MHz、パルスエネルギー:2μJ、パルス時間幅:1ns、ピークパワー:2KWのナノ秒パルスレーザを走査速度10mm/sで集光照射した場合のガラス板を上方から撮影した顕微鏡写真である。図13から、フェムト秒パルスレーザを界面に照射してクラックを発生させた後に、ナノ秒レーザを照射しても溶接されないことがわかる。すなわち、フェムト秒レーザでガラス界面にクラックを発生させた後にナノ秒レーザを照射して溶接する方法特開2005-1172号公報参照。では溶接することができなかった。図14は、ガラス界面に実施形態4のパルスレーザ装置から出力されるフェムト秒パルスレーザにナノ秒パルスレーザが重畳したパルスレーザを走査速度10mm/sで集光照射した場合のガラス板を上方から撮影した顕微鏡写真である。すなわち、フェムト秒パルスレーザは、平均出力:0.5W、繰り返し周波数:1MHz、パルスエネルギー:0.5μJ、パルス時間幅:500fs、ピークパワー:1MWであり、ナノ秒パルスレーザは、上記ナノ秒パルスレーザと同様である。なお、フェムト秒パルスからナノ秒パルスまでの時間遅れは、実施形態4のパルスレーザ装置において、分波器2と合波器4の間の光路長を調整することで、0.5nsとされた。図14から、フェムト秒パルスレーザにナノ秒パルスレーザが重畳したパルスレーザを照射すると、ガラス全面が暗く見え、僅かにレーザスポットが走査された黒い帯状パターン溶接ビードが見えることがわかる。ガラス全面が暗く見えるのは、ガラスが溶接されて界面のギャップがなくなり、界面からの反射光がなくなるためである。したがって、フェムト秒パルスレーザにナノ秒パルスレーザが重畳したパルスレーザを照射することにより、界面にギャップ隙間があっても良好に溶接されることが検証された。図12~図14は、上記したように重ね合わせたガラス板を上方から撮影した顕微鏡写真であるが、サンプルを肉眼観察すると、図12、13のサンプルの場合、干渉パターンが鮮明に観察され、界面のギャップが残っていた。図14のサンプルの場合、レーザ照射部周辺の干渉パターンが観察されず、溶接によりギャップがなくなったことがわかる。なお、この光学系でのレーザ照射ではフェムト秒パルスでの加工閾値は0.5-1.0μJの間であり、図14の場合のフェムト秒パルスエネルギーではプラズマは発生するものの、フェムト秒単体では加工に至らない照射後に恒久的な材料の改質は起こっていなかった。また、ナノ秒パルスでの加工閾値は2μJよりも大きく、ナノ秒パルス単体では全く加工はできないことが確かめている。つまり、加工閾値以下のフェムト秒パルス照射を行ってから、少なくとも数100ピコ秒の間は過渡的な材質変化が起きており、その間にナノ秒パルスを照射することにより効率的にナノ秒パルスレーザを吸収させられることがわかった。<ギャップなしの場合>次に、2枚のガラス板が完全に密着している状態界面隙間<150nmでの溶接状態の比較実験を行った。実験条件は、ガラス板が完全に密着している以外は、上記<ギャップありの場合>と同じである。図15は、レーザパルスを集光照射した後、ガラス板を上方から撮影した顕微鏡写真である。上の矢印方向には平均出力:1W、繰り返し周波数:1MHz、パルスエネルギー:1μJ、パルス時間幅:500fs、ピークパワー:2MWのフェムト秒パルスレーザが走査速度10mm/sで集光照射された。下の矢印方向には上記フェムト秒パルスレーザが照射された後、平均出力:2W、繰り返し周波数:1MHz、パルスエネルギー:2μJ、パルス時間幅:1ns、ピークパワー:2KWのナノ秒パルスレーザが走査速度10mm/sで集光照射された。図16は、フェムト秒パルスレーザにナノ秒パルスレーザが重畳したパルスレーザを走査速度10mm/sで集光照射した場合のガラス板を上方から撮影した顕微鏡写真である。図15の上側矢印方向に溶接ビードが観察され、ギャップがない場合はフェムト秒パルスレーザのみで溶接されることがわかる。しかし、フェムト秒パルスレーザのみでは、溶接のビード幅はせいぜい20-30μmであった。図15の下側矢印方向を見ると、溶接ビード幅はフェムト秒パルスレーザのみの場合とほとんど変らないことがわかる。したがって、特開2005-1172号公報に記載されているような、溶融部が吸収体となって超短パルスレーザが局所的に吸収されるという現象はガラスでは観察されなかった。図16の矢印方向を見ると、幅の広い約75μmの溶接ビードが観察される。したがって、フェムト秒パルスレーザにナノ秒パルスレーザが重畳したパルスレーザを集光照射した場合、フェムト秒パルスレーザ単体に比べて溶接ビード幅が倍以上広くなっていることがわかる。このことは、密着したガラス界面における溶接でも、フェムト秒パルスレーザにナノ秒パルスレーザが重畳したパルスレーザは、フェムト秒パルスレーザ単体に比べて強力な溶接が可能であることを示している。フェムト秒パルスレーザ単体で溶接を行う場合、今回はパルスエネルギ:1μJ、繰り返し周波数:1MHzのパルス列を用いた。しかし、さらに大きなパルスエネルギーを用いて溶接することによりフェムト秒パルスレーザ単体でも幅の広い溶接ビードが得られるかもしれない。図17は、平均出力:2W、繰り返し周波数:1MHz、パルスエネルギー:2μJ、パルス時間幅:500fs、ピークパワー:4MWのフェムト秒パルスレーザを走査速度10mm/sで集光照射した場合のガラス板を上方から撮影した顕微鏡写真である。図17から、フェムト秒パルスレーザ単体の場合、例えばパルスエネルギーを2倍の2μJに上げて溶接を行うと、クラックが発生してしまい、逆に溶接強度が弱くなってしまうことがわかる。"