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レーザーとは ? What's L.a.s.e.r?

■レーザーとは ?

レーザー とは、光(電磁波)を増幅し、コヒーレントな光を発生させる装置またはその光(レーザー光)をさす。
レーザー光は指向性や収束性に優れており、また、発生する電磁波の波長を一定に保つことができる。

レーザーの名は、Light Amplification by Stimulated Emission of Radiationの頭字語から名付けられた。

レーザー光は、可視光領域の電磁波であるとは限らない。紫外線やX線などのより短い波長、また赤外線のようなより長い波長のレーザー光を発生させる装置もある。

日常生活で最も多く利用されているのは半導体レーザーで、バーコードリーダーから、CDのピックアップ、レーザープリンタ等々に組み込まれている。
加工用としては、炭酸ガスレーザーやYAGレーザーが多く使用されている。

■私たちの身近にあるレーザー製品
バーコードリーダー レーザープリンタ CDプレイヤー


■レーザーの原理

レーザー光は、レーザー発振器を用いて人工的に作られる光である。レーザー発振器は、キャビティ(光共振器)と、その中に設置された反転分布媒質から成る。キャビティ内の光は、反転分布媒質中で誘導放出により増幅される。このとき、キャビティに共振するモードでは再帰的に増幅が行われ、ついには発振に至り、レーザー光が得られる。

写真は、ヘリウムネオンレーザーの発振器

1958年、C・T・タウンズ と A・L・ショウロウ によって理論的に実現の可能性が指摘され、1960年に、T・H・メイマンがルビー結晶によるレーザー発振を初めて実現した。


■レーザーの種類
レーザーは媒体(誘導放出を起こす物質)によっていくつかの種類に分けられます。

・固体レーザー

媒体が固体であるものを固体レーザーという。クロムイオンをサファイア結晶に混入させたルビーレーザーやネオウジムイオンをYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶)に入れたYAGレーザー(正確にはNd:YAGレーザーと記述する)が代表的である。YAGレーザーは波長が1064nmの光(赤外線)を発するが、非線形光学結晶を用いて高調波を発生させることによって、波長532nmの緑色の光や355nmの紫外線なども出すことができるようになっている装置が多い。

・液体レーザー
媒体が液体であるレーザーを液体レーザーといい、色素分子を有機溶媒(つまりアルコールなど)に溶かした
色素レーザーがよく利用されている。色素レーザーの利点は使用する色素や共振器の調節によって発振波長
を自由に、かつ連続的に選択できることである。

・ガスレーザー
媒体が気体のものはガスレーザーと呼ばれ、炭酸ガスレーザー(赤外線)やヘリウム・ネオンレーザー(赤色)、
希ガスを使ったエキシマーレーザーなどがある

・半導体レーザー
媒体が半導体である物は半導体レーザーと呼ばれている。レーザーポインターやパソコン内でのCD・DVDの
読み取りなどの低出力でもよいレーザーに主に使用されている。


■炭酸(Co2)ガスレーザー
当工房では、主に炭酸ガスレーザーを使用して様々なレーザー加工を行っております。
また、超微細マーキングのできるYAGレーザーでのご依頼も承っております。

当工房の愛用しているレーザー加工機は、ヨーロッパ・オーストリア製「trotec」トロテックです。
米国、中国、台湾など様々な国のレーザー加工機がありますがやはり愛用していて思うのはそれぞれにお国柄
というものが出ますね。
自動車などにしてもそうですが、やはりヨーロッパ製の機械はクラフトマンシップを感じさせてくれる作り込みのよさと
加工精度の高さは、他を圧倒する高性能だと思います。

ドイツ車で高速走行しているときのような安心感があります。(すみません。車好きなもので…)


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