　研究では、フェムト秒レーザーパルスの強度分布を正方領域で均一化し、回折光学素子によりビームを2つに分割した。2つのビームを加工面で重ねると周期1.9μmの干渉縞が発生する。これとチタン表面に2回に分けてレーザーを照射する2ステップ加工法を組み合わせることで、周期が490nmで一定かつ直線性が高いナノ構造を形成できた。

レーザー光の強度分布。（a）は正方領域均一ビーム、（b）は2ビームによる干渉縞［クリックで拡大］出所：東京農工大学

　ナノ構造は一辺が53μmの正方領域全面に形成できており、レーザー照射部分の95％以上に及ぶ。開発した技術を用いると、レーザー光を照射する位置を変えるだけで加工部分を移動できるため、メートルサイズの領域にも容易に加工可能になる。

　目的の機能表面を得ようとする場合、従来のガウシアンビームを用いる手法では一定周期の領域が小さく、レーザー照射部分の2割未満しか得られなかった。開発した技術では6倍の効率で機能表面を得られる。

形成したナノ構造のプロファイル出所：東京農工大学

　固体表面への微細加工は、撥水性、親水性のような力学的制御機能や、光の反射、透過といった光学的制御機能を付与する技術として、自動車などさまざまな分野で注目されている。

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