세계최초 하이브리드 LDYAG 레이저 발진기 개발 YAG·반도체 레이저 광파이버 속에서 복합 片岡제작소(京都市 南區 久世築山町 204의 1, 사장 片岡宏二)는 펄스 출력형 반도체 레이저(LD)여기 이트륨·알루미늄·가네트(YAG) 레이저광과 연속출력형으로 단파장인 다이렉트 LD광을 단일 광파이버 속에서 중첩시키고 동시에 워크에 조사시키는 세계 최초의 「하이브리드 LDYAG 레이저 발진기=용어참조」(KLY-HP300α)를 개발했다. 전자재료의 정밀용접·절단, 미세구멍 열기 등의 가공성능을 비약적으로 향상시키는 발진기로, 2002년 봄부터 판매되고 있는 레이저 가공기에 탑재한다. 발진기의 가격은 1500만엔, 첫해 연간 10대의 판매를 전망하고 있다. 신개발 레이저 발진기는 평균출력 250와트(파장 1064나노미터, 피크 출력 3킬로와트)의 펄스 출력형 LD여기 YAG레이저 장착과, 연속출력형 최대 출력 25와트(파장 808 나노미터)의 LD 광원을 탑재했다. 파장이 약 200나노미터 다르다는 것을 이용, 각 레이저 광원의 빔 품질을 향상시킨 점과 중첩하기에 적합한 각종 광학부품의 최적설계를 실시한 결과, 코어 지름 400마이크로미터의 단일 광파이버에 다른 2파장의 레이저 광을 입사, 중첩시키는데 성공. 중첩된 다른 2파장 레이저광이 완전하게 동축(同軸) 동시에 동일 형상이 되므로 동일한 광파이버 출구 끝에서 사출되어 가공 워크 상에 조사할 수 있다. 808나노미터의 LD 광원을 탑재함으로써 알루미늄의 용접성능이 YAG레이저 장치 단독과 비교하여 약 15% 이상 향상. 동일한 용접성능을 얻을 수 있는 펄스 출력형, LS여기 YAG 레이저장치의 출력 부하를 경감시킬 수 있으며, LD의 신뢰성 향상, 긴 수명화, 남용접재의 정밀용접도 가능. 지금까지 YAG 레이저 빛에 그것보다 단파장인 레이저광을 중첩시켜 워크에 동시 조사하면 용접, 절단 등의 가공성능이 향상하는데, 그 중첩방법은 가공단(端)에서 실시하는 것이 일반적으로 중첩부가 가공 노즐에 내장되기 때문에 가공 노즐이 크고 무거워져 각 레이저광의 초점축 맞추기 정밀도가 낮아진다는 등의 결점이 있었다. 【용어】하이브리드 레이저 발진기 = 휴대정보단말기나 자동차 등의 경량화로 사용되는 알루미늄 재료의 정밀접합가공에는 YAG 레이저 장치가 사용되는데, 알루미늄의 레이저광(1064나노미터)에 대한 흡수율이 약 6%밖에 되지 않기 때문에 필연적으로 큰 출력의 레이저 장치가 필요했다. 신개발 발진기에서는 흡수율이 최대 14%가 되는 파장대역에 있는 LD광을 중첩시킴으로써 낮은 가격으로 고속·고성능화, 고효율에 알루미늄의 정밀접합을 실현, 사업 시장은 크게 넓어지리라고 기대되고 있다. (NK)