※研究者の所属・肩書および参画企業等記載は課題採択または記事掲載時のものであり、現在とは異なる場合があります。
ものづくり
プロトタイプ
キーワード ：
炭酸ガスレーザー、パルスレーザー、放電制御、波形制御、軸対称偏光、高繰り返し、Heガスフリー
研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP） シーズ育成タイプ
研究開発課題名
パラメータ制御可能なCO₂レーザー装置の開発と加工応用（開発期間：平成30年10月～令和4年3月）
プロジェクトリーダー所属機関 精電舎電子工業株式会社 研究者 宇野 和行（山梨大学）
プロジェクトリーダー所属機関 精電舎電子工業株式会社 研究者 宇野 和行（山梨大学）
繰り返し周波数1 kHzで高品質ビームを出力可能な小型CO₂レーザーを開発した。
パルス幅100 nsのテールフリー短パルスやテール付き短パルス、パルス幅100 μsの長パルスが出力可能である。また、マルチ放電管方式により、ダブル短パルスや予熱パルス付き短パルスも出力可能である。加えて、軸対称偏光（アジマス偏光、ラジアル偏光）も出力可能である。このようなCO₂レーザー発振器は全く新しい独創的な技術であり、今後数々の新工法を提案できるものと考えている。本研究開発では装置開発と並行してアプリケーション開発も実施した。ガラス加工やCFRP加工、複合材料加工において本レーザーの優位性を示す結果が得られた。完成したプロトタイプ発振器は、極めて完成度が高く、2023年販売開始を予定している。
期待されるインパクト（効果、意義、市場規模、売り上げ予測）
本研究開発のCO₂レーザーのレーザーパルス波形・偏光制御技術は極めて新規性があり、従来にない新しいジャンルのCO₂レーザー発振器を創出できたものと考えている。本格的なキラーアプリケーションの探索はこれからであるが、複数の素材から構成される複合材料において、従来のレーザーでは困難であった加工が実現されると予想している。開発者の声
気体レーザーを研究している公的研究機関の研究者は極めて少なく、本プロジェクトを組めたことは大変幸運であり、大きな研究開発成果につながった。今後は市場ニーズを的確に取り組みつつ、プロトタイプ発振器の早期の実用化・製品化に取り組んでいく。またHeガスフリーのCO₂レーザー発振器は将来大きな市場を獲得できる可能性があり期待している。●「第5回荒川区新製品・新技術大賞」が決定いたしました［2023年3月］
