ファイバーレーザーの特徴

小型軽量

光ファイバーは巻くことができるため小型軽量化が可能である。 またレーザーヘッドを小さくできるためフレキシブルなシステムアップも可能である。これにより装置導入費用を安く抑えることができ、配置場所を柔軟に決定することができる。

メンテナンスが不要

バルク型固体レーザーでは高出力化に伴い、熱レンズ効果や熱複屈折効果といった熱効果が顕著となるため、ビーム品質が大幅に低下する。そのためバルク型固体レーザーを開発する場合は冷却方法を慎重に設計しなければいけない。一方、ファイバーレーザーの冷却方法は 100W 程度までは空冷でよい。これはレーザー媒質である光ファイバの [表面積/体積] 比がバルク型固体レーザーのロッド型媒質に比べ 4 桁以上大く、放熱性に優れているためである。図 1にロッド型固体レーザー、ディスクレーザー、ファイバーレーザーの熱の放射性の概念図を示す。

図：(a) ロッド型固体レーザー、(b) ディスクレーザー、(c) ファイバーレーザーの放熱性

優れたビーム品質

光ファイバーから出射されるレーザーは NA が小さいため集光しやすい。これにより出力の高パワー密度化が達成され、高分解能な加工が可能となる。また、マーキング装置に実装する際に、小さなガルバノミラーを使用できるので、装置全体の低価格化・高速化が可能となる。シングルモードファイバーを構成内に入れることで、ほぼ完全に横モードの単一化が可能になる。