米乐m6官方网站[理事长中钵良二]（以下简称“AIST”）AIST/东京大学先进操作数测量技术开放创新实验室[实验室主任雨宫佳幸（东京大学特聘教授）]东京大学高级相干光学处理团队黑田龙之介实验室组长、田中正人副实验室组长[校长五野诚]固体物理研究所小林洋平教授（兼日本产业技术研究院客座研究员）、秋山英文教授（兼日本产业技术研究所客座研究员）等等人。深紫外光来自可见光、近红外光波长范围飞秒可用激光超短脉冲激光器超短脉冲激光加工开放式创新平台（ULPOP）在东京大学合作研究基地AIST柏中心（东京大学柏校区第二综合研究楼）建成。这将使得通过探索和优化加工参数（激光波长、脉冲宽度、光斑直径、照射强度、重复频率等）来展示高精度加工成为可能，以实现对各种材料（主要是生物和医学材料）的高精度加工。因此，激光加工技术的工业化应用有望得到进一步推广。
该平台的详细信息将于 2019 年 10 月 10 日在富士软件秋叶广场（东京千代田区）举行的先进操作数测量技术研讨会上介绍。
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| 超短脉冲激光加工开放创新平台 (ULPOP) 概述 |
理想情况下，使用激光进行材料加工不需要像一般机械加工那样需要工匠的技能。因此，它有望成为支持生产人口持续下降的日本生产基地的加工技术。
激光加工本来就具有通过根据材料类型、目标形状、加工类型（切割、切削、钻孔等）适当选择波长等加工参数，实现微米级高清加工的能力。然而，改变波长需要多个激光光源和波长转换系统，因此迄今为止还没有可以同时使用各种波长的激光器探索和优化加工条件的环境。
激光脉冲宽度，可以直接破坏或蒸发材料（也称为烧蚀），而无需将激光束能量转化为热量。传统加工激光器的脉冲宽度为微秒激光束的能量在材料中转化为热量，并利用该热量进行加工。结果，由于材料熔化等热效应，激光照射区域附近的区域不可避免地发生变形或改变。
激光波长是下一个最重要的因素。有必要选择一个波长，使激光能够有效地引起烧蚀，而不被材料吸收并转化为热量。特别是，当使用诸如深紫外光之类的短波长激光时，许多材料的吸收程度迅速增加，因此预计即使在低照射强度下也可以进行加工。此外，通过缩短波长，原则上也可以减小激光会聚光的尺寸，从而可以进行更精密的加工。
因此，为了开发和传播使用激光的高清加工技术，我们一直致力于高功率超短脉冲激光器的开发、加工过程中监测条件的技术开发、引起烧蚀的机制的阐明以及对各种材料的微加工实例的积累。同时，我们一直通过采访各个行业来收集需求，并建立一个环境（这个平台），让企业能够展示激光加工对他们所需材料的有效性。
该平台使用两个独特设计的飞秒激光器和两个通用激光器，可以探索和优化各种材料和加工类型的加工参数纳秒我们安装了激光加工系统（图1）。除了800 nm的基本中心波长外，图1中的飞秒激光器①还可以选择由非线性晶体产生的400 nm、266 nm和200 nm四种波长。其中，世界上还没有高强度266 nm和200 nm飞秒激光器可以用作材料加工平台的例子。脉冲宽度在 50 至 2000 飞秒范围内变化（有一些例外）。飞秒激光器②发射波长为800 nm的光光参量放大器将其转换为近红外光（1100-2300 nm）即可使用。纳秒激光①和纳秒激光②可分别使用355 nm和266 nm的波长。
图2显示了作为人造骨材料的高期望PEEK树脂表面处理示例显示了不同波长（266 nm 和 400 nm）的飞秒激光器的结果。在波长400nm下加工的槽底部，沿槽观察到周期性的凹凸。另一方面，在波长266nm下加工的槽则不存在该问题，能够进行高精度的加工。 PEEK树脂的吸收端在350nm左右，认为激光波长的差异反映在加工精度的差异上。借助该平台，可以通过在大范围内改变波长和各种条件来搜索和优化合适的激光加工条件。
通过波长和脉冲宽度的这些变化，可以为各种材料（主要是工业材料、生物材料和医疗材料）选择最佳波长。例如，大多数工业玻璃的波长为 400 nm 或更小吸收边可用，并且通过使用波长短于吸收限的光，可以对表面进行强化处理。或者，通过使用比吸收端长的波长的光，与比吸收端短的波长的光相比，能够抑制光的吸收，从而能够对玻璃的内部进行加工。对于塑料材料，期望通过使用近红外波长范围内的光以低照射强度进行加工，该波长范围对每种材料都表现出特定的吸收。
此外，该平台配备了显微镜等各种分析设备，可以在加工后立即分析加工状态并反馈结果。
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| 图 1 此平台上可用的激光器列表 |
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| 图2 使用不同波长的飞秒激光加工PEEK树脂的示例（左：266 nm，右：400 nm） |
目前，该平台上可以随时提供技术咨询，未来，我们将基于共同研究和技术咨询等AIST的协作系统，根据企业所需的各种材料，探索和优化激光加工条件，支持工业使用。此外，产业技术研究院还参与了激光加工的NEDO项目“高强度、高效率的下一代激光技术的开发”（2016-2020）。TACMI 联盟合作进一步利用这个平台。