光で制御するガラス内部の元素分布

 

フェムト秒レーザーの集光照射により実現される局所的な高温、 高圧状態を利用することで、多成分系ガラスでは局所的な 元素分布を形成することが可能です。

分布状態はガラス構成元素に依存し、 その様子が必ずしも一様ではないところが興味深い現象です。

また、空間位相変調素子を使い、繰り返し周波数が異なる二種類の レーザーを多点同時照射することで、元素分布の形状制御にも成功しました。

形状制御が可能となったことで新たな応用展開を目指した研究に着手しています。

 

 

element_distribution

 

照射するフェムト秒レーザーのパルス繰返し周期を変えると、 材料の熱拡散速度に応じて、 局所的に溶融させることが可能です。

局所溶融する現象を利用して、 局所的な元素分布形成に関する基礎研究だけでなく、 ガラス基板の接合など、 応用研究にも着手しています。

 

 

レーザーパルス繰返し周波数による構造変化の比較

 

 

 

ガラス内部の局所溶融

 

 

 

多点同時照射を併用した非線形光学結晶(β-BBO)析出