2004 Fiscal Year Annual Research Report
ティラードフェムト秒レーザーパルスによる光・電子材料の新規プロセシング
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15206011
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
小原 實 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90101998)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神成 文彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40204804)
津田 裕之 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (90327677)
斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)
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| Keywords | パルス幅可変パルス / 非熱的加工 / 光導波路作製 / 導波路の結合 / フェムト秒レーザー / 光ナノ加工 |
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| Research Abstract |
光・電子材料を含む機能材料の新規レーザー加工法の探索に資するために、テイラードパルス及び多パルスフェムト秒パルスによる機能材料の新規プロセシングを研究した。次に成果を纏める。
(1)多重パルスによる光導波路を溶融石英中に作製した。従来の単一パルスと比較すると最適な遅延を与えたダブルパルスでは、低伝搬損失の導波路路が作製できた。
(2)Tight Focus法、Loose Focus法の2種類の作製方法と3種類の材料:PMMA、低融点ガラス、溶融石英用いてフェムト秒レーザーによる光導波路作製における屈折率変化誘起の制御についての研究を行った結果、次の成果を得た。1.Tight Focus法において低融点ガラスが最大の屈折率変化を得ることが出来た。2.Loose Focus法による導波路作製においてTight Focus法よりも大きいコア径,最大屈折率変化を得ることが出来た。
(3)シリコン基板上にポリスチレン球(直径:200,450,820nm)を2次元アレー配列し、上方からフェムト秒レーザー照射すると、光ナノ加工が達成できた。フェムト秒レーザー波長(800nm)以下のサブナノ波長加工が達成された。
(4)多重パルスにすると、光ファイバのパワー伝送が向上した。この多重パルスによるアブレーション加工では、単一パルスの場合よりも加工速度が向上した。
(5)近接する2枚のガラスの間も、一筆書きで光導波路が作製でき、光結合ができる技術を開発した。これは、導波路の接続に大きな効果を発揮するものと考える。
以上の成果は、テイラードフェムト秒レーザーが高機能材料の高付加価値加工のツールになりうることを示した。
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