メーカー 17社
製品 116点

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超短パルスレーザー
メーカー17社・116製品【2024年】

超短パルスレーザーについての概要、用途、原理などをご説明します。また、超短パルスレーザーのメーカー17社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。超短パルスレーザー関連企業の2024年12月注目ランキングは1位:トプティカフォトニクス株式会社、2位:キヤノンマシナリー株式会社、3位:株式会社光機械製作所となっています。

超短パルスレーザーとは？
超短パルスレーザーのメーカー17社
超短パルスレーザー116製品

超短パルスレーザーの関連キーワード

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超短パルスレーザーとは

超短パルスレーザーは、ひとつのパルス幅(時間幅)が数ピコ秒から数フェムト秒のレーザーのことを指します。ピコ秒とは、時間単位のひとつであり、約1兆分の1秒です。一方、フェムト秒も時間単位のひとつであり、約1000兆分の1秒です。

光は、1秒間に約30万kmを進むとされています。しかし、1ピコ秒における光の進む距離は、約0.3mmで、1フェムト秒における光の進む距離は、約0.3umとされています。

このことから、超短パルスレーザーは、時間幅が非常に短いパルスのレーザーであることが分かります。また、パルスとは、短時間に大きな変化をする信号の総称のことをいいます。

超短パルスレーザーは、その極めて短いパルス性によりレーザー加工部の周辺に熱の影響をほとんど与えません。さらに、多くの材料に対して、高品質なレーザー加工が可能です。

超短パルスレーザーの使用用途

超短パルスレーザーは、ピーク強度が高く、分子が多光子を吸収し「イオン化を引き起こす多光子イオン化」もしくは「光の強い電場によるトンネルイオン化」に伴う非線形吸収により、透明材料に対しても強い吸収を生じさせることができます。

そして、フェムト秒レーザー光を透明材料の内部で、集光することにより材料内部の3次元加工が可能となります。

また、加工の対象となる材質には、硬度の高いダイヤモンドから硬度の低いガラス、柔らかい樹脂、複合材、石英、セラミックまでがあり、幅広く取り扱うことができます。

超短パルスレーザーは、熱をほとんど与えないため、バリが生じず、ミクロン単位での調整ができます。そのため、穴あけやトリミング、マイクロテクスチャなどの繊細な加工が可能となります。

さらに、フェムト秒パルスレーザーは、ピコ秒パルスレーザーよりも精密な加工を施すことができます。

しかし、ナノ秒パルスレーザーは、熱による影響を少なからず与えてしまうため、バリが生じる可能性があります。

超短パルスレーザーの原理

レーザーの発振方法には、大別して連続発振とパルス発振の2種類があります。連続発振の仕組みを有するレーザーをCW(Continuous Wave)レーザーと呼び、レーザーが連続的に発振を行います。

そして、もう一方をパルスレーザーと呼び、レーザーが断続的に発振を行います。

また、パルス発振には、直接変調法や外部変調法、Qスイッチ法、モード同期法などの仕組みがあり、それぞれの発生するパルス幅が異なります。

超短パルスレーザーでは、一般的にパルス幅がピコ秒とフェムト秒を取り扱うモード同期法が用いられています。時間と周波数のあいだのフーリエ変換関係により、超短パルスを生じるためには、十分なスペクトルの広がりと、その位相が一定関係でなければなりません。この条件を生み出す最適な方法として、モード同期法が活用されています。

モード同期法

モード同期法には、一般的に強制モード同期と受動モード同期(自己モード同期)の2種類があります。

強制モード同期
強制モード同期は、レーザー共振器のなかに損失、もしくは位相の変調器を置き、変調周波数を縦モード間隔に合わせることで、モード間の位相を同期する方法です。
受動モード同期
受動モード同期は、共振器のなかに可飽和吸収体を変調器の代わりに入れます。これにより、パルスの先端部分は、吸収体によって削られます。後端部分がレーザー媒質の飽和によって削られることで超短パルスが得られます。

超短パルスレーザーの価格

超短パルスレーザーは、パルス幅がピコ秒以下、フェムト秒領域になり、その構造ゆえに高額なレーザーの部類に入ります。

発振波長は、基本波である1ミクロン帯の赤外から、2倍波のグリーン、3倍波の紫外まで用途に応じて様々な仕様があります。また、微細加工に適したものから理科学研究用のものまであり、一般的に数千万円の価格帯となります。

超短パルスレーザーのその他情報

超短パルスレーザーの歴史

レーザーは、1960年代に初めてルビーレーザーと呼ばれるパルス発振のレーザーが開発されました。当時のルビーレーザーは、ノーマル発振に区分されており、出力が短パルスでした。しかし、Qスイッチ法が開発されて以来、実用的なレーザーとなり、昨今でも活用されています。

Qスイッチ法

Qスイッチ法は、主にパルス幅がus（マイクロセカンド）からns（ナノセカンド）までを取り扱います。Qスイッチ法によるレーザーの出力は、パルス発振を用いており、短い時間で、一気に大きな出力を得る方法です。

この方法では、レーザーの結晶が反転分布し、大きくなるまでQ値を低くすることにより、レーザーの発振を制限しています。そして、反転分布が一定の大きさに達した際に、Q値を高くすることで強いパルス光を生じます。

主に電子部品や半導体部品の加工に使用されています。

上記のようにQスイッチ法が確立されたことで、ルビーなどを母体に用いた固体のレーザーよりもピークパワーが向上し、単一での高出力なナノ秒パルスを再現できるようになりました。

その後は、1965年にルビーレーザーが改良され、1966年には、ガラスレーザーにおいて、可飽和吸収体によるモード同期発振が実現しました。これによりピコ秒でのレーザー出力が可能となりました。

そして、1968年には、出力されるパルスを外部から圧縮することで、サブピコ秒のレーザー出力が実現しています。

また、1970年代には、ピコ秒の全盛期時代が到来します。この時期にYAGレーザーや色素レーザーが出現し、パルス動作の速いモード同期が活用され始め、実用的なピコ秒レーザーが使用できるようになりました。

さらに、1974年には、連続励起色素レーザーによって、サブピコ秒パルスの直接発生が実現しました。

YAGレーザー

YAGレーザーは、その名前にも使用されているイットリウム（Y）とアルミニウム（A）、ガーネット（G）などの結晶に強い光を与えることで、励起し、レーザー光を得る方法です。

この方法では、電極などを使用しないため、管理が楽になり、短時間での加工や加工の自動化が容易になります。

色素レーザー

色素レーザーは、液体レーザーと呼ばれるレーザーの一種で、アルコールや水などに染料を溶かすことにより、レーザーの媒質にしています。このレーザーは、波長の範囲が広く、連続的な波長の可変が可能です。また、応用範囲も広く、ガンの治療やウランの濃縮などに活用されています。

1981年には、衝突パルスモード同期という方法が開発され、フェムト秒時代が幕を開けます。そして、1982年には、パルス圧縮法が開発されたことでパルス幅が短縮されました。

その後、1990年代に突入すると、自己モード同期によるチタンサファイアレーザーが開発され、安定的で高性能なフェムト秒レーザーの普及が進みました。

超短パルスレーザーのカタログ12件をまとめてダウンロードできます！

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超短パルスレーザーメーカー 17社

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

超短パルスレーザー/超小型780nmフェムト秒ファイバレーザー注目製品
トプティカフォトニクス株式会社

・小型装置との統合に適した2 mファイバー出力モデル
・小型, 軽量, 低消費電力 (電池駆動)

- - トプティカフォトニクス株式会社
    レーザー光源 (波長可変半導体レーザー、フェムト秒、レーザーコンバイナ--）
  - 会社サイト創業: 2016年従業員数: 490人会社詳細
  - 住所: 東京都府中市府中町1丁目14-11朝日生命府中ビル 2F
- 国内サービス体制充実デモ機ありお探しの波長を提供します！
  
  トプティカフォトニクスはドイツ拠点の波長可変レーザー、フェムト秒レーザー、テラヘルツ、光周波数コムの製造メーカ。DUVからTHzまで多彩な波長ラインナップをご用意。国内での各種技術サービス体制も充実。
- - 株式会社光機械製作所メーカー
    超短パルスレーザー一覧
  - 会社サイト創業: 1946年従業員数: 97人資本金: 40,000,000円会社詳細
  - 住所: 三重県津市一身田中野8-1
- - コヒレント・ジャパン株式会社メーカー
    超短パルスレーザ
  - 会社サイト資本金: 100,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都渋谷区代々木2-1-1新宿マインズタワー26F
- - キヤノンマシナリー株式会社メーカー
    超短パルスレーザー一覧
  - 会社サイト創業: 1972年従業員数: 830人会社詳細
  - 住所: 滋賀県草津市南山田町85 番地
- - 株式会社光響
    超短パルスレーザー
  - 会社サイト創業: 2009年従業員数: 50人資本金: 15,000,000円会社詳細
  - 住所: 京都府京都市京都市伏見区竹田西段川原町131番
- - 株式会社リプス・ワークス
    超短パルスレーザー一覧
  - 会社サイト会社詳細
  - 住所: 東京都大田区東糀谷6-4-17
- - 株式会社フリクション
    超短パルスレーザ加工一覧
  - 会社サイト創業: 2011年会社詳細
  - 住所: 神奈川県相模原市南区大野台4丁目1番83号
- - 東レ・プレシジョン株式会社
    超短パルスレーザー一覧
  - 会社サイト創業: 1955年従業員数: 180人資本金: 200,000,000円会社詳細
  - 住所: 滋賀県大津市大江1丁目1-40
- - トルンプ株式会社
    TruMicro2000シリーズ
  - 会社サイト会社詳細
  - 住所: 神奈川県横浜市緑区白山1-18-2
- - スペクトラ・フィジックス株式会社
    超短パルスレーザー
  - 会社サイト創業: 1981年資本金: 393,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都千代田区九段北4-1-28 九段ファーストプレイス6階
- - サイバーレーザー株式会社
    イフリート
  - 会社サイト創業: 2014年資本金: 252,537,500円会社詳細
  - 住所: 東京都港区芝浦3-17-11
- - コヒレントジャパン株式会社
    超短パルスレーザ
  - 会社サイト会社詳細
  - 住所: 東京都新宿区市谷船河原町9-1NBCアネックス市谷ビル 2階
- - TRUMPF Inc.
    超短パルスレーザ
  - 会社サイト創業: 1923年従業員数: 696人会社詳細
  - 本社: アメリカ
- - II-VI Incorporated
    超短パルスレーザ
  - 会社サイト創業: 1971年会社詳細
  - 本社: アメリカ
- - レイチャーシステムズ株式会社商社・代理店
    パルスレーザー一覧
  - 会社サイト創業: 2002年会社詳細
  - 住所: 東京都新宿区舟町7番地ロクサンビル7F
- - セブンシックス株式会社商社・代理店
    取扱製品一覧
  - 会社サイト創業: 2007年従業員数: 27人資本金: 10,000,000円会社詳細
  - 住所: 東京都港区六本木6丁目10番1号六本木ヒルズ森タワー17階
- - イープロニクス株式会社商社・代理店
    LS301PU
  - 会社サイト創業: 1990年会社詳細
  - 住所: 東京都渋谷区上原1-47-2

超短パルスレーザー 2024年12月のメーカーランキング

*一部商社などの取扱い企業なども含みます

2024年12月の注目ランキングベスト10

注目ランキング導出方法

順位	会社名	クリックシェア
1	トプティカフォトニクス株式会社	25.9%
2	キヤノンマシナリー株式会社	16.0%
3	株式会社光機械製作所	9.9%
4	コヒレント・ジャパン株式会社	9.9%
5	東レ・プレシジョン株式会社	7.4%
6	スペクトラ・フィジックス株式会社	6.2%
7	トルンプ株式会社	4.9%
8	株式会社フリクション	4.9%
9	株式会社リプス・ワークス	3.7%
10	サイバーレーザー株式会社	3.7%