第３章 プロセス装置

2. プロセス用レーザー

8. 波長変換を利用した短波長レーザー

著者：安井　公治

8.1 はじめに

 近年のデジタル産業の進展に伴い、レーザービーム本来の性質である微細なスポットに集光できることを利用した微細加工分野が拡大しつつある。携帯電話のプリント基板の穴あけは、携帯電話の軽量化を実現したキー技術であり、レーザープロセシングがデジタル産業における製造のキーツールと見なせる好例である。特に波長の短い短波長レーザーはより微細な加工に適しており、近年の出力の増大に伴い、短波長レーザーもレーザープロセシングの実用的な光源として利用されるようになってきた。

8.2 短波長レーザーの基本原理

8.2.1 波長変換の基本原理

 波長変換とは、物質と強い光が相互作用するときに生じる非線形光学効果を利用したもので、物質に入射させたレーザービームの波長を異なる波長に変換することである。波長変換をするために用いられる物質としては固体、気体、液体と様々なものがあるが、レーザープロセシング用短波長レーザーでは、通常固体である非線形光学結晶が用いられている。非線形光学結晶は非線形光学効果を提供する結晶材料の総称である。
 波長変換に用いられる非線形光学結晶としては、代表的なものとして、LiB₃O₅（LBO）、/β-BaB₂O₄（BBO）、CsLiB₆O₁₀（CLBO）、KTiOPO₄（KTP）、LiNbO₃（LN）、LiTaO₃（LT）等がある。