 | 新規産業開発研究
地域産業育成探索/実証研究
地域光産業振興に関する研究
半導体レーザー光整形技術の開発
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| | | Abstract YAGレーザーやCO2レーザー等の従来の加工用レーザーによるレーザー加工では、加工の品質を向上させるには、レーザーのビーム断面強度分布がガウシアン分布に近いことが良いとされてきた。
半導体レーザー(以後、LD)は、従来の加工用レーザーと比べ、エネルギー効率が高いなど産業用途として大きな利点がある。しかし、放射されるビーム形状に特異性があり、エネルギーを集中させる集光技術が今まで課題とされてきた。
一方、レーザー加工は、ビームが高エネルギー密度で深度の必要な加工ばかりではなく、一度に広範囲のレーザー照射を必要とする加工もある。LDはそのような加工に向いたレーザーであると考えられる。広面積加工のためにビームを整形する技術は重要な技術であると考えられる。そこでLDのビーム形状の特異性に着目し、ビーム整形技術の開発を行った。
LDは、レーザーの出射する発光点の数と配置の違いから大きく分けてシングルチップ型、バーアレイ型、スタック型の3つの型がある。最初に最も基本的なシングルチップ型の素子を対象にレーザー光の形状の整形を行った。ビーム断面強度分布を測定し、その結果をもとに樹脂表面のレーザーによる溶融実験を行った。次に、バーアレイ型LDのビーム断面強度分布を測定し、その結果をもとに樹脂のレーザー溶着を行い、引張強度測定により加工の評価を行った。 |
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