マイクロマシニング用超短パルスレーザー

Spectra-Physicsは、超短パルスレーザーのマーケットリーダーです。Spectra-Physicsは、要求の厳しい製造分野に数千もの産業用レーザーを導入し、高い信頼性による長期の安定運用を提供することで、精密加工を要する製造分野を進歩させています。

超短パルスレーザーのマイクロマシニング

マイクロマシニングにおけるレーザの要件

レーザーマイクロマシニングにおける主な課題の1つは、局所的な加熱によって目的の材料のみを除去する際に、残された加工部周辺に対するHAZの範囲を最小限に抑えることです。完全に近いビーム品質のレーザ光をターゲット領域に正確に照射することは、望ましい結果を達成するために必要なステップです。また、短い波長と短いパルス幅は、より高品質な結果を達成するために有効なパラメータとされています。例えば、VISおよびUVスペクトル領域の波長は、多くの材料において容易に吸収が得られることから、吸収深度が浅くなりHAZが大幅に減少することに繋がります。さらにUVレーザーは、より精密な加工に必要とされる微小な集光スポットが得られやすくなるため、焦点深度を長めに設計することを可能とし、結果的にプロセスの歩留まりが向上します。ピコ秒およびフェムト秒領域のパルス幅による強いピークパワーは、瞬間的な材料の気化、加工材料における最小限の熱影響を実現する非線形吸収をもたらします。一般に「コールドアブレーション」と呼ばれるこのプロセスを以下に示します。レーザーマイクロマシニングの詳細についてはNewport.comをご参照ください。
The impact of laser pulse width on machining quality for a long pulse ms laser (left) versus an ultrashort pulse laser (right)

ピコ秒マイクロマシニングレーザー

概要 パルス幅 出力 パルスエネルギー 繰返し周波数

IceFyre®
汎用性の高いUV、グリーンおよびIRピコ秒レーザー: ピコ秒マイクロマシニングの新しいスタンダード

<12 ps

<15 ps
>50 W UV
>30 W UV
>50 W GR
>50 W IR
>40 µJ
>60 µJ
>100 µJ
>200 µJ
1-10 MHz

フェムト秒マイクロマシニングレーザー

概要 パルス幅 出力 パルスエネルギー 繰返し周波数

IceFyre®FS
24/7運転、
難加工材料マイクロマシニング向け
画期的な高出力UVおよびIRフェムト秒レーザー

<500 fs >50 W UV
>200 W IR
>50 µJ
>200 µJ
1-3 MHz
1-50 MHZ

Spirit®
高精度マイクロマシニング向け
高出力フェムト秒レーザー

<400 fs >30 W
>16 W
>8 W
>120 µJ
>120 µJ
>40 µJ
250 kHz or 1 MHz
100, 200 kHz or 1 MHz
200 kHz or 1 MHz

Solstice® Ace™
高エネルギー産業用超短パルスアンプ

<35 fs-
<120 fs
>8 W >1.6 mJ 1-10 kHz
femtoTrain™
高ピークパワーフェムト秒発振器
<220 fs >5.0 W >500 nJ 10 MHz

HighQ-2™
波長固定フェムト秒レーザー
超コンパクト、空冷

<250 fs >1.5 W >24 nJ  63 MHz