フェムト秒レーザ

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 フェムト秒レーザは,パルス幅10-15秒オーダの超短パルスレーザである.Ti/Sapphireレーザや,Er,Ybドープファイバレーザがあり,計測や微細加工分野への応用が報告されている.  フェムト秒パルスは,共振器内のモード同期により生成される.これは,図1に示すように,位相関係が固定された複数のモードを共振器内で同期させることによって,超短パルスが生成される.Ti/Sapphireレーザにおいては,チャープパルス増幅を用いて低エネルギーのフェムト秒レーザパルスを増幅する.具体的には,低エネルギーのフェムト秒レーザパルスのパルス幅を伸長し,それを増幅した後,パルス圧縮器を用いて再びフェムト秒パルスを生成する.  フェムト秒レーザパルスは,パルスエネルギーが小さくとも,時間的に光子密度が高い.電子-光子緩和時間(~10-12sオーダ)より短いパルス幅を有しており,熱拡散の小さなアブレーション加工への応用が報告されている[1].更に,集光することによって時間的・空間的に高密度化されたパルスは,非線形光学効果を誘起し,透明材料内部への加工[2]や,3次元光造形への応用も報告されている[3, 4]. [1] B. N. Chichkov, et al., Appl. Phys., A63 (1996) 109. [2] K. Hirao, Ceram. Jpn., 30 (1995) 689. [3] S. Maruo, et al., Opt. Lett., 22 (1997) 132. [4] S. Kawata, et al., Nature, 412 (2001) 697.