YAGレーザーの波長について

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加工用YAGレーザー

穴あけ、切断、溶接加工等によく用いられている、YAGレーザーはNd-YAGが広く使われています。このNd-YAGとはイットリウム・アルミニウム・ガーネット(Yittrium Aluminium Garnet)の3種類の結晶「YAG」にネオジウム「Nd」を混ぜたもので、波長が1064nmのレーザー光を放出します。


このYAG1064nmを基本波といいますが、この波長の光では材料によっては、透過してしまい加工できない場合もあるので、高調波を作り出し各種材料に対して光吸収できるよう工夫されています。


YAGレーザーの波長の種類

YAGレーザー発信機の波長は、以下のようなものがあります。


  • YAG基本波(ファンダメンタル):1064nm(赤外光)
  • YAG第2高調波(SHG):532nm(可視光)
  • YAG第3高調波(THG):355nm(紫外光)
  • YAG第4高調波(FHG):266nm(紫外光)

このような種類のYAGレーザーが現在研究や産業用の加工用レーザーとして用いられています。レーザー発振器の開発の現場では、YAGの第5高調波(193nm)も研究・開発されています。


産業用の場合、安定性や信用性も重要になってくるので実際には基本波が出回っており、高調波はまだまだ導入が進んでいないのが現状です。


参考

  • 「YAG」とはイットリウム・アルミニウム・ガーネットの略。
  • 「nm」はナノメートルのこと。mmは1/1000m、μmは1/1,000,000m、nmは1/1,000,000,000m
  • 可視光とは、約800nm~約400nmの人間の目に見える光の波長のこと。
  • 赤外光とは、約800nmよりも長い波長の光のこと。IR(Infrared)
  • 紫外光とは、約400nmよりも短い波長の光のこと。UV(Ultra Violet)
  • SHGとは、Second Harmonic Generationの略。YAGレーザーの場合、(波長の2分の1)2倍の周波数で、1064÷2=波長532nm
  • THGとは、Third Harmonic Generationの略。YAGレーザーの場合、(波長の3分の1)3倍の周波数、1064÷3=波長355nm
  • FHGとは、Fourth Harmonic Generationの略。YAGレーザーの場合、(波長の4分の1)4倍の周波数、1064÷4=波長266nm