金属、ガラス、およびその向こうにおけるレーザー処理の拡大する役割

レーザー技術プロセスに対する波長の影響

レーザーの波長は、特に構造鋼などの材料のプロセスに大きく影響します。紫外線で放出されるレーザー、目に見える、近くの赤外線領域は、融解と蒸発のための臨界電力密度について分析されています（Lazov、Angelov、＆Teirumnieks、2019）。

波長に基づく多様なアプリケーション

レーザー波長の選択は任意ではありませんが、材料の特性と望ましい結果に大きく依存しています。たとえば、UVレーザー（波長が短い）は、より細かい詳細を生成できるため、精密な彫刻やマイクロマシングに優れています。これにより、半導体およびマイクロエレクトロニクス産業に最適です。対照的に、赤外線レーザーは、より深い浸透能力のために、より厚い材料処理の方が効率的であり、重い産業用途に適しています。 （Majumdar＆Manna、2013）同様に、緑色のレーザーは、通常532 nmの波長で動作し、熱衝撃を最小限に抑えた高精度を必要とするアプリケーションでニッチを見つけます。これらは、回路パターニングなどのタスクのためのマイクロエレクトロニクス、光凝固などの手順のための医療用途、および太陽電池製造のための再生可能エネルギーセクターで特に効果的です。グリーンレーザーのユニークな波長は、プラスチックや金属などの多様な材料のマークと彫刻にも適しています。緑色のレーザーのこの適応性は、レーザー技術における波長選択の重要性を強調し、特定の材料と用途に最適な結果を確保します。

525nmグリーンレーザー525ナノメートルの波長での明確な緑色光発光を特徴とする特定のタイプのレーザー技術です。この波長での緑色のレーザーは、高出力と精度が有益な網膜光凝固の用途を見つけます。また、特に正確で最小限の熱衝撃処理を必要とする分野では、材料処理にも潜在的に役立ちます。.524〜532 nmのより長い波長に向けて、C平面GAN基板上の緑色のレーザーダイオードの開発は、レーザー技術の重要な進歩を示しています。この開発は、特定の波長特性を必要とするアプリケーションにとって重要です

連続波とモデルロックされたレーザーソース

1064 nmの近赤外（NIR）、532 nmで緑色、355 nmの紫外線（UV）などのさまざまな波長での連続波（CW）およびモデルロックされた準CWレーザー源は、レーザードーピング選択的エミッター太陽電池について考慮されます。さまざまな波長は、製造の適応性と効率に影響を及ぼします（Patel et al。、2011）。

ワイドバンドギャップ材料用のエキシマレーザー

UV波長で動作するエキサイマーレーザーは、ガラスや炭素繊維強化ポリマー（CFRP）などのワイドバンド材料の処理に適しており、高精度と最小の熱衝撃を提供します（Kobayashi et al。、2017）。

ND：産業用途向けのYAGレーザー

ND：波長チューニングに関して適応性を備えたYAGレーザーは、幅広い用途で使用されています。 1064 nmと532 nmの両方で動作する能力により、さまざまな材料を処理する柔軟性が可能になります。たとえば、1064 nmの波長は金属の深い彫刻に最適ですが、532 nmの波長はプラスチックとコーティングされた金属に高品質の表面彫刻を提供します（Moon et al。、1999）。

→関連製品：1064nm波長を備えたCWダイオードポンプ固体レーザー

高出力ファイバーレーザー溶接

1000 nmに近い波長のレーザーは、良好なビーム品質と高出力を備えており、金属用のキーホールレーザー溶接で使用されます。これらのレーザーは材料を効率的に蒸発および溶かし、高品質の溶接を生成します（Salminen、Piili、＆Purtonen、2010）。

他のテクノロジーとのレーザー処理の統合

レーザー処理と、クラッディングやミリングなどの他の製造技術との統合により、より効率的で汎用性の高い生産システムが生まれました。この統合は、ツールやダイの製造やエンジンの修復などの業界で特に有益です（Nototny et al。、2010）。