お問い合わせ

技術資料Application Note

技術資料

UVミラー：光学システムの未来を反映

著者: Bryan Ng ? マーケティング マネージャー
編集者: Qu Yingli ? R&D ディレクター
公開日: 2024 年 3 月 15 日
最終編集日: 2024 年 6 月 21 日


1. UV ミラーの理解

光学ミラーには光を反射する反射面があり、通常は光学システムを折りたたんだりコンパクトにしたりするために使用されます。 UV ミラーは紫外線 (UV) を反射するように作られた特殊なミラーです。これらのタイプのミラーは、一般的に医療用画像、半導体製造、 蛍光顕微鏡、さらには天文学など、さまざまな用途で使用されています。
UV ミラーには、特定の材料とコーティングを選択する必要があります。ミラーの UV 反射率は、基板材料、コーティングの厚さと組成、 入射角などの要因の組み合わせにより、さまざまな用途向けとして波長ごとに異なります。これらの要因が UV 光の特性にどのように影響するかを理解し、 評価することは、特定の用途向けのミラーを設計するうえで非常に重要です。

２．UV ミラーの用途

2.1 医療業界

UV ミラーは医療分野で幅広い用途があります。医療用画像診断では、蛍光顕微鏡など、UV 蛍光を利用するさまざまな画像診断技術があります。 これにより、特定の生物学的マーカーの視覚化が強化され、病気の診断に役立ちます。 このようなミラーのその他の用途には、医療機器の UV 殺菌や歯科における歯科材料の硬化などがあります。


2.2 半導体製造分野

半導体業界では、集積回路の製造において重要なステップであるフォトリソグラフィー プロセスに UV ミラーが使用されています。UV ミラーは、フォトレジストでコーティングされた半導体ウェハに紫外線を照射して集光することで、シリコン チップの正確なパターン形成に使用されます。これにより、より小型で効率的な電子部品の製造が可能になります。


2.3 レーザシステム

さまざまな UV レーザ システムでは、UV ミラーを使用して UV 光を誘導します。これらのレーザは、LASIK 手術で使用される比較的低出力のレーザから、 セキュリティで使用されるはるかに高出力のレーザまで多岐にわたります。 レーザの出力と周波数に応じて、このような用途には特殊な UV ミラーが必要になる場合があります。
たとえば、高出力のレーザには、耐熱性が高く、熱をすばやく放散できるミラーが必要になる場合がありますが、LASIK 眼科手術などのより精密な用途で使用されるミラーには、 より高い表面品質が必要になります。


３．UV ミラーの種類

UV ミラーにはさまざまな種類があり、その構成材料と製造プロセスによって区別できます。最も一般的な UV ミラーは、誘電体ミラーや金属コーティング ミラーです。 UV ミラーは、設計されているアプリケーションによっても区別できます。多くの場合、これらは誘電体ミラーと金属コーティング ミラーのカスタマイズされたバージョンであり、 さまざまな基板、コーティング、厚さ、製造プロセスが異なっています。よく使用されるミラーの種類には、レーザ ライン ミラーとウルトラファーストミラーがあります。

3.1 広帯域誘電体ミラー

ブロードバンド誘電体ミラー


仕様 1: 広帯域誘電体ミラー
部品番号 波長 (nm) 寸法 (mm) 厚さ (mm) 材料 反射率 (%)
RFS-1-6.35-B1 350 ? 400 25.4 6.35 溶融石英 ＞ 99
RFS-30-5-B1 350 ? 400 30.0 5.00 溶融石英 ＞ 99
RFS-1.5-6.35-B1 350 ? 400 38.1 6.35 溶融石英 ＞ 99
RFS-1.5-9.5-B1 350 ? 400 38.1 9.50 溶融石英 ＞ 99
RFS-2-9.5-B1 350 ? 400 50.8 9.50 溶融石英 ＞ 99

これらのミラーは、屈折率の異なる複数の誘電体材料を基板上に堆積させて作られています。これらの材料の配置と厚さにより干渉効果が生じ、広範囲のスペクトルにわたってミラーの反射率が向上します。これにより、特定の用途やニーズに応じてミラーをカスタマイズできます。金属コーティングされたミラーよりも環境の影響に対して堅牢で耐性があります。ただし、製造プロセスがそれほど単純ではないため、金属メッキされたミラーに比べて製造コストが高くなります。

3.2 金属コーティングミラー

ブロードバンド メタリック ミラー


仕様 2:ブロードバンド メタリック ミラー

金属コーティングされた UV ミラーは、物理蒸着 (PVD) や化学蒸着 (CVD) などのさまざまな技術を使用して、適切な基板にアルミニウムまたは銀の金属薄膜を薄くコーティングして製造されます。アルミニウムと銀は、このようなミラーのコーティングに使用される一般的な 2 つの金属です。アルミニウムコーティングされたミラーはコスト効率が高く、優れた反射率を示すため、UV アプリケーションで広く使用されています。ただし、アルミニウムコーティングは時間の経過とともに酸化されやすく、反射性能に影響を与える可能性があります。このようなミラーは、反射特性を維持するために頻繁なメンテナンスと予防措置が必要です。

部品番号 波長 (nm) 寸法 (mm) 厚さ (mm) 材料 反射率 (%)
RFS-1-6.35-A 450 nm ? 20 um 50.8 6.35 溶融石英 ＞ 90% @ 450nm ? 2um
RFS-30-5-A 450 nm ? 20 um 30.0 5.00 溶融石英 ＞ 90% @ 450nm ? 2um
RFS-1.5-6.35-A 450 nm ? 20 um 38.1 6.35 溶融石英 ＞ 90% @ 450nm ? 2um
RFS-1.5-9.5-A 450 nm ? 20 um 38.1 9.50 溶融石英 ＞ 90% @ 450nm ? 2um
RFS-2-9.5-A 450 nm ? 20 um 50.8 9.50 溶融石英 ＞ 90% @ 450nm ? 2um
RFS-1-6.35-S 450 nm ? 20 um 25.4 6.35 溶融石英 ＞ 97% @ 450nm ? 2um
RFS-30-5-S 450 nm ? 20 um 30.0 5.00 溶融石英 ＞ 97% @ 450nm ? 2um
RFS-1.5-6.35-S 450 nm ? 20 um 38.1 6.35 溶融石英 ＞ 97% @ 450nm ? 2um
RFS-1.5-9.5-S 450 nm ? 20 um 38.1 9.50 溶融石英 ＞ 97% @ 450nm ? 2um
RFS-2-9.5-S 450 nm ? 20 um 950.8 9.50 溶融石英 ＞ 97% @ 450nm ? 2um

UV ミラーは、設計されている用途によっても区別されます。これらは多くの場合、誘電体ミラーや金属コーティング ミラーのカスタマイズ バージョンであり、基板、コーティング、厚さ、製造プロセスが異なります。一般的に使用されるミラーの種類には、レーザ ライン ミラーやウルトラファーストミラーなどがあります。

3.3 3.3 レーザラインミラー

ブロードバンド誘電体ミラー


仕様 3: レーザ ライン ミラー

レーザ ライン ミラーは、特にビーム ステアリングやビーム ホールディングなどの作業で、レーザ ビームの反射または方向転換を必要とするアプリケーションに最適です。これらのミラーは、高出力レーザ向けとして高い損傷しきい値で設計されています。これらのミラーは、一般的にネオジム YAG レーザに使用されますが、UV スペクトル内のレーザ用にカスタマイズすることもできます。

部品番号 波長 (nm) 寸法 (mm) ET (mm) 材料 反射率 (%)
RFS-0.75-3.2U 355 19.1 3.2 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-0.75-9.5U 355 19.1 9.5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-20-2U 355 20 2 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-1-3U 355 25.4 3 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-1-6U 355 25.4 6 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-1-6.3U 355 25.4 6.3 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-1-9.5U 355 25.4 9.5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-30-5U 355 30.1 5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-1.5-3U 355 38.1 3 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-1.5-9.5U 355 38.1 9.5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-38.5-3U 355 38.5 3 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-50-5U 355 50 5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-2-6.3U 355 50.8 6.3 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-2-9.5U 355 50.8 9.5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-1-9.5V 266 25.4 9.5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-30-5V 266 30 5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-1.5-9.5V 266 38.1 9.5 溶融石英 ＞ 99.5
RFS-2-9.5V 266 59.8 9.5 溶融石英 ＞ 99.5

3.4 ウルトラファーストミラー

仕様 4: ウルトラファーストミラー

ウルトラファーストミラーは、ウルトラファーストレーザに対応するように設計されています。これらは超短パルス、つまりフェムト秒またはピコ秒の持続時間を持つ光パルスを放出するレーザーです。これらのミラーは、高い損傷しきい値と低い群分散遅延 (GDD) を備えています。GDD は、パルス内の異なる周波数が互いにどれだけ遅延するかの尺度です。超短レーザパルスの時間特性の管理が重要な場合は、低 GDD ミラーが不可欠です。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ウルトラファーストミラーの GDD @ 355-455nm

上記のグラフは、溶融シリカのウルトラファーストミラーのものです。図に示すように、ミラーの GDD は 370nm から 420nm の間で 30fs２ 未満 (s 偏光と p 偏光の場合) です。この特性により、このようなミラーは分光、材料処理、医療業界などの分野で非常に役立ちます。

部品番号 波長 (nm) 寸法 (mm) 厚さ (mm) 材料 群遅延分散（fs２）
RFS-1-6.35-UM1 355 ? 455 25.4 6.35 溶融石英 ＜ 30
RFS-30-5-UM1 355 ? 455 30.0 5.00 溶融石英 ＜ 30
RFS-1.5-6.35-UM1 355 ? 455 38.1 6.35 溶融石英 ＜ 30
RFS-1.5-9.5-UM1 355 ? 455 38.1 9.50 溶融石英 ＜ 30
RFS-2-9.5-UM1 355 ? 455 50.8 9.50 溶融石英 ＜ 30

4. 信頼できる UV ミラー サプライヤーをお探しですか?

Wavelength Opto-Electronic は最先端の設備と豊富な経験を活かして、さまざまな形状やコーティング オプションを備えた UV ミラーを含む高品質の光学ミラーを設計、製造しています。既製のソリューションはすぐにご利用いただけます (上記の製品表を参照)。また、標準仕様から高精度仕様まで UV ミラーをカスタマイズし、ガラス、クリスタル、金属などさまざまな光学材料を利用することもできます。

公差 標準 高精細 超高精細
基板 光学ガラス: N-BK7, 溶融石英
結晶: ZnSe, Si
金属: Cu, Al, Mo
寸法 最小: 4 mm, 最大: 200 mm
形状/構造 楕円形、平面、球形、放射状
寸法 ±0.25mm ±0.1mm ±0.05mm
厚み ±0.1mm ±0.05mm ±0.01mm
波長範囲 350nm-20um 350nm-20um 350nm-20um
平面度 2λ λ/4 λ/10
反射率 85% 90% 99.9%
コーティングオプション 金属、広帯域誘電体、狭帯域誘電体
表面品質（S-D） 80-50 40-20 10-5