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J-GLOBAL ID：201702224151186865   整理番号：17A1040557

高繰り返しフェムト秒レーザー照射によるガラス内部の熱応力発生と局所熱変形機構の解明

Investigation of Thermal Stress Generation and Mechanism of Local Modification Inside a Glass by Femtosecond Laser Irradiation at High Repetition Rate

著者 (2件)： 坂倉政明 (次世代レーザープロセッシング技術研究組合) ,  坂倉政明 (京大)
資料名： 日本板硝子材料工学助成会成果報告書(CD-ROM)  (Nippon Sheet Glass Foundation for Materials Science and Engineering Report (CD-ROM))
巻： 35  ページ： 150-156  発行年： 2017年 
JST資料番号： X0948B  ISSN： 1883-3128  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： ガラス内部に200kHz以上の高い繰り返しでフェムト秒レーザーを集光照射すると,光励起領域で熱が蓄積し,ガラスが局所的に溶融する。本研究は,溶融領域の形状制御や亀裂抑制のためにレーザーパルスの時間変調と空間変調がガラスの局所溶融におよぼす影響を調べた。数kHzで強度を時間変調したレーザーパルスを用いると,亀裂形成を抑制した上で溶融領域の幅を大きくできることが明らかになった。過去に明らかにされている光吸収過程のメカニズムに基づいて,時間変調が光吸収の時間変動を小さくすることで過度な温度上昇を抑制したと解釈した。一方,空間光変調により,溶融領域の形状や溶融領域内の元素分布が変化することが明らかになった。レーザー照射中にガラス融液の流れが観察されたことから,複数点での光励起がガラス融液の流れが変調したことによって溶融領域の形状や元素分布が変化したと解釈した。(著者抄録)

シソーラス用語： 速度 ,  *フェムト秒レーザ ,  *パルスレーザ照射 ,  *ガラス ,  *熱応力 ,  *熱変形 ,  電圧 ,  形状制御 ,  偏光顕微鏡 ,  信号変調 ,  共焦点顕微鏡 ,  顕微Raman分光法 ,  部分融解 ,  光学素子 ,  電子プローブX線分析 ,  透過型電子顕微鏡 ,  集光 ,  分布 ,  制御 ,  組成 ,  溶接
準シソーラス用語： *繰返し速度 ,  *メカニズム解析 ,  駆動電圧 ,  亀裂防止 ,  *時間変調 ,  *空間変調 ,  共焦点Raman顕微鏡 ,  元素分布 ,  音響光学素子 ,  EPMA【表面分析】 ,  組成分布制御

分類 (2件)： 固体レーザ  (BD04080W) ,  ガラスの製造  (YC02020O)

引用文献 (12件)：

• M. Sakakura, T. Kurita, M. Shimizu, K. Yoshimura, Y. Shimotsuma, N. Fukuda, K. Hirao, and K. Miura, Opt. Lett., 38 , 196056(2013).
• M. Shimizu, M. Sakakura, M.Ohnishi, Y. Shimotsuma, T. Nakaya, K. Miura, and K. Hirao, J. Appl. Phys., 108 , 073533(2010).
• I. Miyamoto, A. Horn, and J. Gottmann, J. Laser Micro/Nanoeng. 2 , 7(2007).
• C. X. Fan, B. Poumellec, M. Lancry, X. He, H. D. Zeng, A. Erraji-Chahid, Q. M. Liu, and G. R. Chen, Opt. Lett., 37, 2955(2012).
• J. Choi, M. Bellec, A. Royon, K. Bourhis, G. Papon,T. Cardinal, L. Canioni, and M. Richardson, Opt. Lett., 37 , 1029(2012).

タイトルに関連する用語 (4件)： フェムト秒レーザー ,  ガラス ,  熱応力 ,  熱変形