2018 Fiscal Year Annual Research Report
透明材料の超短パルスレーザ加工閾値に関する熱的・電子的統一モデリングの構築
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18H01379
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
伏信 一慶 東京工業大学, 工学院, 准教授 (50280996)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | パルスレーザ / 透明材料 / 加工閾値 / 熱工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
交付申請書の記載に従い研究を遂行し、いずれも目標を達成した。
具体的にはまず再生増幅器光学系の構築と予備実験を行った。約300fsから10psのレンジで発振可能な再生増幅器を新たに導入し、この光学系を構築した。しかるのちに、パルス幅500fsでの実験を予備的に行い、加工閾値を求めることに成功している。これにより、次年度以降のパルス幅依存性の解明や、加工穴形状の特徴解明などへの展開の準備を終えている。
また、これと並行して数値計算コードの構築を開始した。すでに開発済みの電子のレート方程式を基盤とし、BPM法によるパルス光の伝播をドッキングすることで、より精緻な数密度の応答解析を可能としている。さらに電子・格子の温度応答を解析するためのいわゆる2温度モデルの構築を別途行い、まずはAuを対象とした解析を行うことで、既往の実験事実での検証を行っている。来年度以降、これらをドッキングさせることで、特に超短パルス領域での材料挙動を正確に予測するための準備を終えている。
この間、特に深い連携を取っているKAISTのKim Seung-Woo教授グループとの緊密な情報交換を行い、フェムト秒領域での光学系構築に貴重な助言をいただくとともに、関連の深い企業技術者との交流を通じて、産業界の要請に関しても継続的に意見交換を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上記の通り、交付申請書記載の内容を全て達成している。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き実験、数値計算の両面から研究を推進していく。実験ではパルス幅依存性に関する実験を開始し、数値計算では開発済みの手法のドッキングに入る。
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