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J-GLOBAL ID：201502201874081995   整理番号：15A0952040

フェムト秒レーザを用いた透明材料の接合技術

Welding and Joining between Transparent Materials with Femtosecond Lasers

著者 (2件)： 渡邉歴 (立命館大学理工学部) ,  玉木隆幸 (奈良工業高等専門学校)
資料名： 精密工学会誌(Web)  (Journal of the Japan Society for Precision Engineering (Web))
巻： 81  号： 8  ページ： 731-734 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： U0462A  ISSN： 1882-675X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： レーザ接合は低温プロセスで熱の影響が少なく,非接触で加工できるため,微細部分の封止など精密接合技術として有効である。特に超短パルスレーザは透明体などの内部加工が可能であるため,2つの透明体の界面の直接接合が可能となる。本稿では,フェムト秒レーザを用いた透明材料の接合の基本原理や様々な材料との接合に関する研究動向を紹介した。レーザパルスを照射すると集光点近傍領域に多光子イオンやトンネルイオン化などの非線形吸収現象が発生し,局所的な溶融と構造変化が誘起される。加工例として,同種または異種ガラスどうしの接合,PMMAなど熱可塑性高分子材料の接合,ガラスとシリコン基板などの透明材料と吸収材料の接合などを紹介した。また焦点光の走査方法と接合強度の関係なども示し,熱蓄積と構造変化の大きさとの関係など溶融と接合のメカニズムを考察した。

シソーラス用語： *フェムト秒レーザ ,  レーザアブレーション ,  *透明材料 ,  異種材料接合 ,  *接合 ,  界面 ,  接合部 ,  多光子イオン化 ,  多量子遷移 ,  レーザパルス ,  熱可塑性プラスチック ,  超短パルスレーザ
準シソーラス用語： フェムト秒レーザアブレーション ,  フェムト秒レーザパルス ,  異種材料間接合 ,  接合界面 ,  多光子吸収

分類 (3件)： 特殊加工  (QC04000Y) ,  非線形光学  (BD05000T) ,  光デバイス一般  (BD06010L)

引用文献 (26件)：

• 1) K. Itoh, W. Watanabe, S. Nolte and C. B. Schaffer : Ultrafast Processes for Bulk Modification of Transparent Material, MRS Bulletin, 31 (2006) 620.
• 2) R. R. Gattass and E. Mazur : Femtosecond Laser Micromachining in Transparent Materials, Nature Photonics, 2 (2008) 219.
• 3) 渡邉歴,太田道春,伊東一良:フォトニクス産業応用に向けた超短パルスレーザーマイクロプロセシング,レーザー研究,41 (2013) 780.
• 4) W. Watanabe, T. Tamaki and K. Itoh : in Femtosecond Laser Micromachining : Photonic and Microfluidic Devices in Transparent Materials, Eds, R. Osellame, G. Cerullo, R. Ramponi, Topics in Applied Physics, Springer, (2012) 467.
• 5) K. Sugioka and Y. Cheng : Femtosecond Laser Three-dimensional Micro- and Nanofabrication, Appl. Phys. Rev., 1 (2014) 041303.

タイトルに関連する用語 (2件)： フェムト秒レーザ ,  透明材料