n2 Photonics社製のパルス圧縮モジュールを使用することにより、フェムト秒レーザのパルス幅を圧縮変換して、更に超短パルスを創り出すことが可能です。
特長
★シンプルな操作
★信頼性の高い24/7稼働
★非常に堅牢な産業用グレード技術
当社はいろいろなアプリケーション例の中でも微細加工用のセットアップに使用する事例に注目し、オプティクス等の追加に
対する分散補正を行なう事により、レーザのコンプレッション同様の超短パルス生成を行うことが可能になっています。
下記はガラス材料を微細加工する際にMIKS1_S 圧縮モジュールを使用して極端パルスを生成する実験システムです。
フェムト秒レーザCARBIDE (LIGHT CONVERSION社製)から発振された出力ビームは、
n2-PhotonicsのMIKS1_S パルスコンプレッサーモジュールとモード整合されています。
250 fsの出力パルスは、MIKS1_S パルス圧縮モジュールにより<50 fs未満の出力に圧縮されます。
その後追加のパッシブコンプレッサーまたは分散プリコンペンセーションユニットを実装して、
複数の光学素子の後でも、出力パルスがサンプル/ターゲットで圧縮されていることを確認します。
また1/2波長板と薄膜偏光子からなる減衰ユニットが実装されています。
その後、ビームは拡張され、スキャナーヘッドとf=100mmの f-シータ対物レンズに送られます。
f-シータ対物レンズの働きにより、サンプル/ターゲットに照射された後のパルスは、
57 fs(ガウスフィット)と測定されました。
実験ではサファイアやUVグレードの溶融シリカなどの透明材料のアブレーションが大幅に改善され、
特にエッジ品質が大幅に改善され、チッピングのないきれいなエッジが実証されました
サンプルのスポットビーム半径は15μmで光は円偏光でした。レーザーの繰り返し率は800kHzに固定され、
ピークフルエンスは閾値から数J /cm²に増加したとのことです。
結果としてサファイア、溶融シリカなどの透明材料を約50fsのパルスでアブレーションする実験の1つが
実証され、超短レーザパルスではエッジ品質が大幅に向上しました。
これは産業料グレードのフェムト秒レーザ CARBIDE の品質を実証し、ガラス素材の微細加工に於ける
MIKS1_S のパルスコンプレッサーモジュールの利用価値を確認出来た研究成果と言えます。
今後は材料加工を行う産業用の微細加工用途に向けてより開発を続けていくようです。
- これまで多くメーカーとコラボしてアプリケーションに合うコンプレッションを提供していますが、Light Conversion 社製
- フェムト秒レーザ PHAROS, CARBIDE を使用した最新のコンプレッション例をご紹介します。
● MIKS1_S@CARBIDE (LC) 
● MIKS12@PHAROS (LC)
● MIKS12_UP@PHAROS (LC)
● Micromachining setup_MIKS1_S@CARBIDE (LC)
その他の用途
■研究開発・・・超高速ポンププローブ分光、高調波・深紫外高調波、アト秒パルス生成、超赤外放射生成、走査型近接場光顕微鏡
■顕微分光・・・非線形顕微分光、2光子顕微分光、CARS顕微分光、3光子顕微分光
■材料加工・・・表面ナノ・マイクロ構造構築、レーザーリソグラフィー、マルチフォトン重合