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技術資料Application Note

技術資料

超研磨光学部品の精密製造

高出力レーザ アプリケーションを可能にするため

高付加価値フォトニクス サービスの技術エンジンの 1 つは、科学から精密材料処理まで、高出力レーザとアプリケーションの分野にあります。高出力レーザ光学部品と精密光学アプリケーションには、厳格な光学品質が必要です。このような製造プロセスでは、材料開発、研磨技術、コーティング技術、計測技術などの新しい機能が生まれます。このアプリケーション ノートでは、当社の新しい超研磨機能について具体的に説明します。

動作原理

光学部品の超研磨機能により、さまざまなサイズ、厚さ、材質の窓、鏡、その他の平面光学部品に極めて滑らかな表面を作り出すことができます。超研磨された表面とは、粗さが 1nm 未満の表面を指します。図 1 に示すように、超研磨処理全体には、多軸スピンドル研磨と磁気研磨研磨が含まれています。製造後、図 2 に示すように、原子間力顕微鏡 (AFM) を使用して、対象領域の表面粗さを測定しました。測定された粗さの平均値は 5 A 未満です。

　　　　図 1. 超研磨技術の 2 段階プロセス


図2. 原子間力顕微鏡と表面粗さ測定


上記の超研磨プロセスは、さまざまな種類の光学材料に適用できます。一般的に使用される材料とその特性の一部を表1に示します。


表 1. スーパーポリッシュ用の代表的な光学ガラス材料のリスト
材質 屈折率 (588nm) 透過率 (um) 光学的均一性 応力均一性 (nm/cm)
H-K9L 1.5164 0.33 - 2.1 2x10e-6 2
JGS1 1.4586 0.185 - 2.5 8x10e-6 2 - 4
Heraeus 313 1.4586 0.185 - 2.5 ＜10e-5 ?5
Corning 7980 1.4586 0.185 - 2.5 ー ?5

スーパーポリッシュ光学部品の用途

図 3. 高品質光学系の応用

写真提供: Raycus、SIOM、Temasek Research Lab