次世代の赤外线天博体育官网子

coherent 、メタオプティクス技术により、赤外天博体育官网子のブレークスルーを达成

 

2024年2月13日coherent

coherent赤外天博体育官网子

coherent は、赤外线光学における数十年の経験と、メタ光学およびナノパターニングにおける最新の进歩を活用して、これまでにない性能と信頼性を実现する革新的な赤外天博体育官网子QCL)(flir)(Mwir)(mwir)および长波长赤外线( lwir)(lwir)アプリケーションでの成果が向上します。

 

ir天博体育官网子の课题

天博体育官网子は、あらゆる种类の光学系、特にレーザで広く使用されている部品です。天博体育官网子の制造には、いくつかの异なる技术が使用されています。これらは、可视光と近赤外光で非常に良好に机能します。

しかし、mwir 3µm(5µm)やlwir(lwir (7µm ~14µm(14µm)のスペクトル范囲など、より长い波长の天博体育官网子を制造することは、长い间课题となっていました。これは、とりわけ薄膜技术に基づく天博体育官网子に当てはまります。なぜなら、赤外线透过性材料の光学特性とコストにより、短波长の天博体育官网と同レベルの性能と信頼性を备えた天博体育官网子を経済的に构筑することが容易ではないからです。これらの问题は、最も一般的に使用されるビームスプリッタ基板材料であるシリコンが6µm 超では透过しないため、 lwirデバイスでより顕着になります。

薄膜デバイスの制限を回避するため、従来は解决策として「ワイヤグリッド」天博体育官网子( wgp)が使用されていました。wgp は、平らな透过性基板上の一连の平行な导电性构造(金属线など

ワイヤの长手方向に天博体育官网された入射光は、电子をワイヤの长さに沿って自由に移动するように诱导します。これにより、ワイヤアレイは従来の金属コーティングされた镜のように机能し、光が反射されます。

入射光がワイヤに対して垂直に天博体育官网している场合、导体の幅が狭いため、电子は远くまで移动できません。その结果、电流はほとんど、あるいはまったく発生しません。したがって、反射が妨げられ、ほとんどの光が通过します。

 

ワイヤグリッド天博体育官网子の导电性ストライプ

ワイヤグリッド天博体育官网子には、导电性のストライプが配列されています。ストライプに平行に天博体育官网された光、つまり电场がストライプの长さ方向に振动する光は、ストライプ内に电流を诱导します。これにより、光が反射します。ストライプの幅が狭く、その方向には大きな电流が流れないため、ストライプに垂直に天博体育官网した光は电流を诱起せず、単に通过します。

 

ワイヤコヒーレント天博体育官网子は优れているか

しかし、 wgpには独自の问题がありました。大きな问题は、通常、线材としてアルミニウムが使用されていることです。しかし、アルミニウムは特に高温にさらされると酸化し、天博体育官网子の性能が低下します。ワイヤに保护层を设けても、この酸化を防ぐことはできません。また、このアプリケーションにはあまり一般的に使用されていない铜と银の両方が、同じ欠点を抱えています。

coherent は、これらのレガシーデバイスの欠点を克服するために、多くの技术的进歩を适用しました。まず、酸化しない别の不活性金属をワイヤに使用するように切り替えました。これにより、特に高温多湿にさらされた场合に、デバイスの寿命が延び、信頼性が向上します。

次に、メタ光学面の制造における数十年の経験を応用して、より良いワイヤ构造を作り出しました。 coherent の高度なフォトリソグラフィ法により、ワイヤの形态をより正确に制御し、 wgp の全体的な光学性能を向上させることができます。具体的には、天博体育官网子の消光比(光学部品が所望の天博体育官网をどれだけうまく通过させ、望ましくない天博体育官网を除去するかを示す尺度)を上げることが含まれます。また当社の技术により、特定の波长または波长范囲に対して性能を高度に最适化することもできます。また、大量生产におけるユニット间の一贯性が高まります。

 

ワイヤーグリッド天博体育官网子

シリコン基板上の相干ワイヤーグリッド天博体育官网子。

 

材料と薄膜反射防止コーティングにおけるcoherent の能力も、特に lwir 天博体育官网子で発挥されます。このスペクトル范囲では、基板材料としてシリコンではなく Znsを使用します。他社もZns を使用していますが、この材料を coherent のナノリソグラフィ技术と组み合わせることで、优れた结果を得ることができます。

当社はすでに、この新世代の高性能で信頼性の高い wgpを使用して、 qclメーカー向けに制造されているファラデーアイソレータを改良しています。coherentのワイヤグリッド天博体育官网子の活用方法の详细をご覧ください。