Real-time 3D beam profiler for visualization of thermal lens effect of processing lasers

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04435
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21030:Measurement engineering-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Numata Takayuki 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (60420288)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: レーザ / ビームプロファイル / 三次元 / 計測 / リアルタイム

Outline of Final Research Achievements

A three-dimensional beam profile measurement technique has been proposed.
The technique was developed and verified by comparing it with the　measurement results obtained using a conventional CCD camera-type beam profiler.
Through the experiment, the measurement technique which can measure the beam profile in the optical axis direction in addition to the beam cross-sectional direction in real time was demonstrated.

Free Research Field

レーザ放射計測

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

加工用高出力レーザのビームウエスト形状をリアルタイムに評価可能な計測技術の開発に取り組んだ。既存の計測技術では困難であった高耐力、3D、リアルタイムなどの課題に、独自性が高く世界的にも前例がないアイデアで挑戦し、課題解決に目途をつけた。高出力レーザを用いた加工技術の普及は、モノづくり技術の革新に不可欠な基盤技術として世界規模の潮流である。加工用レーザに適用可能な今までにない新しい計測技術を実現した本研究成果は、学術的のみならず産業的、社会的に非常に有意義なものと考えられる。