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精密省エネルギーレーザー用途向けの回折光学素子

Jenoptik はお客様固有のレーザー用途とシステム要件に合わせた回折光学素子を提供します。これにより、効率的に光の形状を調整して、システム全体の性能と柔軟性を高めることができます。

回折光学素子:レーザービームの形状調整および分岐

回折光学素子 (DOE) はエネルギー効率の高い方法でレーザービームの形状を調整し、分岐します。光損失を最小限に抑えながら、幅広い用途に導入できます。例えば回折マイクロオプティクスは製造施設のレーザー加工、医療現場のレーザー治療や診断機器、照明、印刷技術にリソグラフィー、測定・測量システムなどの分野に使用されています。  DOE はカスタム照射の作業領域に当てる光のパターンを作成するために使用されます。  Jenoptik は全スペクトルに対応したあらゆる波長の DOE を提供していますが、特に 193 nm および EUV には独自の実績があります。

Jenoptik は信頼できるシステムパートナーとして、初期コンセプトから製造、システム統合まであらゆる段階でお客様をサポートします。さらに弊社は生産時間が非常に短く、お客様の開発開始段階から連続生産までお客様の成功をお手伝いいたします。

メリット

  • 正確: 弊社の最新製造方法と長年の製造経験から生まれた精密回折構造
  • 優れたエネルギー効率: 強度をコントロールできるレーザービームの形状調整と分岐
  • 万能性:屈折オプティクスと回折オプティックスの交換または組み合わせ
  • 顧客別対応:お客様固有の用途に合わせた回折光学素子
  • 柔軟性:  DOE は開口部の位相を正確にコントロールし、複雑な強度プロファイルを実現

応用分野

  • レーザー加工: 溶接、切断、スコアリング、はんだ付け、穴あけの際のレーザービームの形状調整と分離
  • 生体医療機器: 医療用レーザー治療および診断機器用の回折光学素子
  • LIDAR/LADAR 用途: レーザービームを使用した光学距離および速度測定
  • リソグラフィーおよびホログラフィック照明: マスク投影システムにおけるビームの均質化、構造化瞳光、通常の傾きまたは傾きが大きい平面での均質化フィールド照明
  • 光学センサー: 距離および位置センサー、動作検出
  • 通信: ビームスプリッタ―、波長選択、シリコンフォトニクス用途

製品プレビュー 回折光学素子 (DOE)

Jenoptik の回折マイクロオプティクスの詳細情報

回折光学素子のカテゴリー

回折光学素子 (DOE) は機能によってビームシェイパー、ビームスプリッタ―、ディフューザー (ホモジナイザーとも呼ばれる) の 3 つのカテゴリーに分けることができます。弊社はお客様の用途に最適な光学素子を選ぶお手伝いを喜んでさせていただきます。様々な DOE の機能と違いに関しては、弊社までお問い合わせください。

ビームシェイパーおよび回折ラインジェネレーター

ビームシェイパー

回折ビームシェイパー - 空間的にコヒーレントなレーザーの強度と位相のプロファイルを修正

回折ビームシェイパーは、空間的にコヒーレントなレーザーの強度と位相のプロファイルを修正できます。入力ビームの位相を同調させることにより、ほとんど制約なしに出力ビームの強度プロファイルを実現できます。最も重要な点はスペックルが出ないことです。そのためには、入力ビームと位相プロファイルの正確かつ信頼できる知識が必要になります。

レーザー加工、リソグラフィーやホログラフィック照明、生体医療機器や光学センサーなどの用途でお客様のシステムの性能全体的な効率を最適化することができます。

弊社の高性能ビームシェイパーを使用すると均一なトップハット型の円形、長方形、または線形の強度プロファイルを作成できるだけでなく、お客様固有の要件と用途に合わせたあらゆる分布と形状を実現できます。弊社のビームシェイパーはシングルモード (TEM00) 入力ビームに完全に対応するよう設計されています。また、弊社ではマルチモードレーザーをマルチモードビームに統合できる反射・回折ディフューザーとホモジナイザーも製造しています。これらは DUV から LWIR までのスペクトル範囲に対応します。

回折ラインジェネレーター

回折ラインジェネレーター - ガウシアンレーザービームを均一な一次元トップハット型のレーザービームに変換

固体レーザー、ファイバーレーザー、ダイオードレーザー、ガスレーザー、二倍波・三倍波レーザーなどのシングルモードレーザーは、ガウシアンビームプロファイルが特徴です。これらのガウシアンプロファイルを均一な光を使う用途に適した状態にすることは困難です。

Jenoptik の回折ラインジェネレーターは、単一の表面素子を使用し、他のオプティクスを使うことなく、ガウシアンレーザービームを均一な一次元トップハット型のレーザービームに変換します。均一でスペックルのないラインは、半導体や薄膜のアニーリングや再結晶化などの材料加工用途に最適です。このタイプの照射は、通常の入射角または傾きの大きい平面でもラインを作成できるように設計することができます。

ビームスプリッタ―

回折ビームスプリッタ― - 1 本の入射レーザービームを重なり合わない複数のビームに分岐

Jenoptik の回折ビームスプリッタ―は、1 本の入射レーザービームを重なり合わない複数のビームに効率的に分岐します。ビームの間隔、強度比および対称分布は自由に選択することが可能で、ビームスプリッタ―の周期的な微細構造は非常に正確かつ規則正しい周期性を持って構築されています。同時に、入射ビームの広がり角度、直径および偏光は変わりません

その結果、レーザーより放たれたエネルギーはいくつものチャンネル処理により良く分散され、効率性とパフォーマンスの両方を高めます。このように、弊社の高精度回折マイクロオプティクスは、色分解、外科手術用の材料加工のほか度量衡などを必要とする LIDAR の用途に最適です。そのほかにも、固定された分離角度や出力比により例えば材料への熱伝導が最適化されるの複数のレーザービームを使用したレーザー溶接においても優れた結果を発揮できます。

お客様の特定の用途に対しても、Jenoptik は s 偏光と p 偏光を分け、強度比を調節することが可能な偏光ビームスプリッタ―も提供します。

回折ディフューザー

回折ディフューザー - 単色レーザービームを吸収し、可能なあらゆるパターンに光を散乱します。

Jenoptik の回折ディフューザーを使用すると、単色レーザービームを吸収し、可能なあらゆるパターンに光を散乱させることができます。

ディフューザーは、回折ビームスプリッターと同様に、入力ビームを多数の出力ビームに変換し、その角度および強度を制御することができます。しかし、ビームスプリッターとは異なり、これらのビームは重なり合って、干渉し合い、新しい均質化な分布が生成されます。

従って、回折ディフューザーは、反射ホモジナイザーのように、特定の形状のレーザービームが必要なのレーザー用途に最適です。また、この種類のディフューザーでは、光源からの規定の距離で均一な性能を実現することができます。光学素子は3~5% の均一性を実現し、それにより配光形状は円形や四角形など自由に形を選択することができます

弊社の回折ディフューザーは、厳密に制御されるビーム角度が特徴で、そのためお客様には特別に高度な効率性をお約束できます。ディフューザーはアライメントによる影響を受けにくく、入力ビームの極性に影響を及ぼしません。そのため、この回折ディフューザーは広範囲に及ぶ面積のスピード感知が求められる用途、遠隔感知の分野、または LIDAR/LADAR に最適です。これらのディフューザーは、DUV から赤外線までのスペクトル範囲に対応します。

ガウシアンジェネレーター

ガウシアンジェネレーターはエキシマ―、窒素、ダイオードレーザーなどの高出力レーザーに最適です

Jenoptik の回折ガウスジェネレーターは、特殊なタイプの回折ディフューザーで、エキシマー、窒素、ダイオードレーザーなどの高出力レーザーに最適です。これらのジェネレーターは、非ガウシアンレーザービームを正確に定義された、再現可能なガウシアン遠視野プロファイルに変換します。

このように強度のプロファイルは、材料加工や医療におけるレーザー治療、印刷技術や計測システムなど、重なり合うレーザービーム処理に最適です。弊社は、UR から VIR の範囲の波長で回折光学素子 (DOE) をお客様に提供します。

軸ずらし回折光学素子

軸ずらし回折光学素子

多重極瞳光は、マスク投影システムで最大の解像度を実現するために必要です。Jenoptik の回折光学素子 (DOE) は、それぞれの極内または両極間で高精度かつ均一な分布を効率的に生成します。

弊社の回折素子には高品質の材料を使用しております。そのため、強力な UV レーザー照射を受ける場合でも長寿命を実現します。

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