フェムト秒レーザ

フェムト秒レーザ ( femtosecond laser ) とは，パルス幅が10-15秒オーダの超短パルスレーザである．計測や微細加工分野への応用が報告されている．

詳細

図1

フェムト秒レーザ: 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: 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: 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.