次世代レーザー応用の鍵、フォーカサブル・トップハットビームシェイパーとは
均一照射を自在に調整できるビームシェーピング
レーザー技術の進化に伴い、照射形状を自由に変えられるビームシェーパーが注目されています。中でも「フォーカサブル・トップハットビームシェイパー」は、焦点位置やスポットサイズを自在に調整できる機能を備えています。これにより、レーザー加工や微細加工、バイオ応用において、より精密で効率的な光利用が可能になります。
市場背景と成長性
精密加工や医療分野では、レーザーの照射均一性が品質に直結します。フォーカサブル・トップハットビームシェイパーは、材料の厚みや形状に応じてスポットサイズを変えられるため、従来よりも加工効率が向上します。特に半導体加工、微細切断、医療レーザー治療の市場では、需要の増加が予測されています。
・半導体・電子部品分野：微細加工の均一性向上で歩留まり改善
・医療分野・レーザー治療の精度向上と患者負担軽減
・素材加工・表面処理：薄膜やフィルム加工での最適照射
技術のポイント
- 焦点可変機能
レンズや光学素子を組み合わせ、光を集束させる位置を変えることで、対象物に応じた最適なスポットを形成できます。
- 均一照射（トップハット）
従来のガウスビームでは中心が強く周辺が弱い分布ですが、トップハット型は均一な強度分布を実現。焦点位置を変えても均一性を維持可能です。
- コンパクト設計
光学系の小型化により、装置への組み込みや移設も容易。小型レーザーシステムへの適用が広がっています。
彩世の取り組み
株式会社彩世では、多波長対応・オールインワンのフォーカサブル・トップハットビームシェイパーの開発に注力しています。小型で調整可能な設計により、開発・製造現場での応用を加速。従来製品に比べ、照射効率と加工精度の両立を目指しています。
Focusable Top-Hat Beam Shaper: The Key to Next-Generation Laser Applications
Adjustable Uniform Illumination with Beam Shaping
With the advancement of laser technology, beam shapers that allow flexible control of the laser spot shape are gaining attention. Among them, the Focusable Top-Hat Beam Shaper features the ability to adjust focal positions and spot sizes freely, enabling more precise and efficient laser applications in processing, microfabrication, and biotechnology.
Market Background and Growth Potential
In precision processing and medical applications, the uniformity of laser irradiation directly affects quality. Focusable top-hat beam shapers allow spot sizes to be adapted according to material thickness and shape, resulting in improved processing efficiency. Market demand is expected to increase, particularly in semiconductor processing, micro-cutting, and medical laser treatments.
- Semiconductors & Electronics: Improved yield through uniform microfabrication
- Medical Applications: Enhanced precision and reduced patient burden in laser treatments
- Material Processing & Surface Treatment: Optimal irradiation for thin films and coatings
Key Technical Features
Adjustable Focus
By combining lenses and optical elements, the focal position can be varied to create an optimal spot for each target.
Uniform Top-Hat Illumination
Unlike traditional Gaussian beams with stronger central intensity, top-hat beams provide uniform intensity distribution. Uniformity is maintained even when the focal position is adjusted.
Compact Design
Miniaturized optical systems facilitate integration into devices and easy relocation. Application in small-scale laser systems is expanding.
AYASE’s Initiatives
AYASE is focusing on the development of multi-wavelength, all-in-one focusable top-hat beam shapers. The compact and adjustable design accelerates practical applications in R&D and manufacturing, aiming to achieve both high irradiation efficiency and processing precision compared to conventional products.
