权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

高強度レーザ伝播に作用する屈折率変動機構解明と高強度レーザ加工への展開

阐明影响高强度激光传播的折射率变化机制及其在高强度激光加工中的应用

基本信息

批准号：
22KJ2127
负责人：
西端樹
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2127/
关键词：
超短パルスレーザレーザ加工非線形光学

项目摘要

「高強度レーザ伝播に作用する屈折率変動機構解明と高強度レーザ加工への展開」では、大気の光カー効果や電離などの非線形光学現象を考慮したレーザ集光特性変化を可視化し、高強度レーザ加工の実現を目的とした。高いパルスエネルギーを持つフェムト秒パルスレーザやピコ秒パルスレーザでは、集光点近傍で大気の非線形光学現象の影響を受けレーザ集光特性が変化する。加工位置制御や加工結果の予測、最適なレーザ加工条件の探索のためにはレーザ集光特性の定量的な理解が必要不可欠であった。まずレーザ集光特性を実験的に取得するために、大気中で金属にレーザを照射し、レーザ照射領域推移とアブレーション領域推移を取得した。これらよりレーザ集光特性のエネルギー依存性、パルス幅依存性を網羅的に調査した。次に大気の非線形光学現象を考慮した超短パルスレーザ伝搬シミュレーションを構築し、実験結果との良い一致を得た。これは高強度レーザ加工における加工位置制御や加工結果の予測に貢献する。集光強度の大きな条件では光カー効果やラマンカー効果の寄与は無視することができ、集光位置に対して上流側での酸素の電離が支配的な非線形光学現象であることを確認した。各非線形光学効果のパラメータを比較することで、非線形伝搬計算をすることなく大気中で到達可能な最大レーザ強度と最大フルエンスを推定でき、それらはパルス幅と集光強度に強く依存することが示された。これらは最適なレーザ加工条件の探索に貢献する。

"High intensity laser beam propagation mechanism to solve high intensity laser beam propagation" The light collection characteristics of the light collector are changed due to the influence of nonlinear optical phenomena such as high light intensity near the light collector. It is necessary to control the machining position, predict the machining result, explore the optimum machining conditions and quantitatively understand the light collection characteristics. The light is collected from the surface of the earth. Investigation on the dependence of light collection characteristics and amplitude of light collection characteristics Second, consider the ultra-short optical phenomena, and construct the system to realize the good results. This is the contribution of high-intensity machining to the control of machining positions and the prediction of machining results. The condition of light concentration intensity is that the light concentration position is opposite to the ionization of the acid element on the upstream side, which dominates the nonlinear optical phenomenon. The nonlinear optical effects are compared, and the nonlinear optical effects are calculated, and the maximum possible optical intensity is estimated, and the maximum optical intensity is estimated, and the maximum optical amplitude is determined, and the intensity is strongly dependent. This paper makes a contribution to the exploration of optimum processing conditions.