メーカー 14社
製品 122点

超短パルスレーザー
メーカー14社【2025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14社一覧や企業ランキングも掲載しております。超短パルスレーザー関連企業の2025年3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:株式会社光響、3位:サイバーレーザー株式会社となっています。

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14社
超短パルスレーザー122製品

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。

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超短パルスレーザーメーカー 14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
- - 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
- - 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
- - 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
    超短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
    超短パルスレーザー一覧
  - 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 2025年3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

2025年3月の注目ランキングベスト10

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	17.9%
2	株式会社光響	10.3%
3	サイバーレーザー株式会社	10.3%
4	株式会社光機械製作所	9.0%
5	スペクトラ・フィジックス株式会社	9.0%
6	コヒレント・ジャパン株式会社	9.0%
7	東レ・プレシジョン株式会社	9.0%
8	株式会社リプス・ワークス	7.7%
9	TRUMPF Inc.	7.7%
10	株式会社フリクション	3.8%