レーザ用回折格子「LAシリーズ」

摘要

We developed Planar Diffraction Gratings having a high damage threshold and high efficiency for laser systems. The gratings are used in the field of machines for fine processing and high-output processing with the short pulse laser. Increasing the diffraction efficiency and damage threshold on the diffraction grating can improve performance of the laser system. The grooved shape of the grating was optimized in order to get the high diffraction efficiency in the design and manufacturing process. It has been confirmed that the diffraction efficiency reached as high a rate as the simulation. Furthermore, the diffraction gratings were evaluated for the laser damage threshold, which confirmed that the threshold can be improved by increasing the thickness of the metal coating.%レーザの短パルス化による高出力加工や微細加工の需要が高まる加工機分野向けに，高出力レーザシステムに適した高効率で損傷しきい値の高い回折格子を開発した。搭載される回折格子の損傷しきい値および回折効率を向上させることはレーザシステムの性能を向上させることにつながる。これらレーザ用回折格子の設計•製作工程では高い回折効率が得られるように溝形状の最適化を行いシミュレーションとの高い一致が確認できた。また，開発段階のレーザ損傷しきい値評価では，回折格子の表面層である金属膜を厚くすることにより耐性が向上することを確認し，回折格子のレーザ耐性を把握した。本稿では，製品化したレーザ用回折格子「LAシリーズ」の設計例および性能評価結果について述べる。