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グループ概要


先進レーザープロセスグループ

研究目標
次世代の効率的なものづくりためのキーテクノロジーとして、レーザープロセス技術に対する期待が大きくなっています。
当グループでは、高効率・高出力なYbドープ超短パルスレーザー等の光源開発、および、特異なレーザー誘起現象に基づいた材料プロセス技術の開発に取り組んでいます。レーザー技術とプロセス技術の研究者が連携することで、光の特性を活かした新しい製造・加工技術、医工連携技術、それら技術の展開を導く計測評価技術を開発することを目標としています。

重点研究
・光エネルギーを10フェムト秒(1fs =千兆分の1秒)に至る超短時間に集中できる超短パルスレーザー光を利用した加工において、パルスの時間幅やエネルギーなど、加工条件を網羅的に探索できるレーザー加工システムを開発し、効率的な条件設定が可能になる次世代レーザー加工システムの研究開発に取り組んでいます。

・医工連携技術としての歯科治療応用に係るレーザー応用技術開発、人工関節の製造に係る技術開発、各種医用材料のレーザー加工検討も進めています。 加工用高出力Ybファイバー超短パルスレーザー装置、理科学研究用極短パルスレーザー光源等を開発するレーザー技術、および、ガラス等難加工材料の精密微細加工手法、レーザー転写技術などプロセス技術の蓄積があり、これまで様々な企業、大学、研究機関との共同研究を行ってきました。

パラメータ可変自動加工計測プラットフォームによる網羅的加工条件探索
数百点のパラメータ可変加工と顕微鏡計測の所要時間:30分程度


高安定・高信頼なタイミング同期動作が得られた2波長(1050nm, 1550nm)フェムト秒ファイバーレーザー


保有技術
・多様なフェムト秒パルスレーザーの設計・作製、パルス特性の制御・評価技術
・種々材料の微細加工や入熱制御処理に基づくレーザープロセス技術
・LIBS法に基づいた表面物質組成の迅速検査技術。

主要特許・論文
・発明名称:化合物薄膜太陽電池の製造方法及び化合物薄膜太陽電池,奈良崎愛子、新納弘之、佐藤正健、小牧弘典、柴田肇、仁木栄、高田英行、鳥塚健二、特6202308,2017/09/08
・発明名称:半導体材料の加工方法及びレーザ加工装置,佐藤正健、新納弘之、奈良崎愛子、丸谷幸利,特 6103529、2017/03/10
・発明名称:レーザー誘起背面式の透明基板微細加工を行う加工装置,佐藤正健、奈良崎愛子、新納弘之,特 5896411、2016/03/11
・発明名称:酸化物ドットパターンの作製方法,奈良崎愛子、新納弘之、佐藤正健、黒崎諒三,特 6041145、2016/11/18
・発明名称:金属表面加工方法,佐藤正健、加納誠介、新納弘之、志村洋文、板垣薫、富樫智行,特5146948、2012/12/07

・Four-mode multi-selection in the dual phase control of a molecular ionization induced by Fourier-synthesized laser fields, Appl. Phys. Lett., 114, 014101 (2019).
・Detection of contaminants on pre-bond surface by LIBS,T. Sato, Y. Kawaaguchi, H. Akiyama, H. Ohmura, J. Adhe.,94(9),pp. 689-700 (2018).
・A.Narazaki, J. Nishinaga, H. Takada, T. Sato, H. Niino, K. Torizuka, Y. Kamikawa-Shimizu, S. Ishizuka, H. Shibata, S. Niki,“Evaluation of femtosecond laser-scribed Cu(In,Ga)Se2 solar cells by scanning spreading resistance microscopy”, Appl. Phys. Exp., 11(3), 032301 (2018).
・T. Yoshida, N. Saito, H. Ohmura, “Robust generation of Fourier-synthesized laser fields and their estimation of the optical phase by using quantum control of molecular tunneling ionization”, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 51(6), 065601 (2018).
・H.Takada, Y.Chiba, D.Yoshitomi, K.Torizuka, K.Misawa, “41-fs, 35-nJ, green pulse generation from Yb-doped fiber laser system”,Opt. Exp.,25-3,pp.2115-2120 (2017).
・A.Oyane, M.Kakehata, I.Sakamaki, A.Pyatenko, H.Yashiro, A.Ito, K.Torizuka, “Biomimetic apatite coating on yttria-stabilized tetragonal zirconia utilizing femtosecond laser surface processing”, Surf. Coat. Technol., 296, pp.88-95 (2016).