光ファイバー技術

ショットは 60 年以上にわたり光ファイバの大手メーカーであり、照明とイメージングにおいて重要な役割を果たしています。 光と画像を角に沿って誘導する場合も、狭い空間の外に誘導する場合も、高温、暗い、または同様に困難な領域から離れて誘導する場合も、光ファイバは世界で最も高度な技術の中心です。

光ファイバーとは何ですか?

すべての光ファイバー技術の中心にあるのはガラスファイバーです。 この薄い可撓性で透明な材料の直径は、ヒトの毛髪の大きさに近いものです。 光は光ファイバーのコアを通過して、光ファイバー束の端部に光を放出するか、画像を形成します。

この透過率は、屈折率の異なる2つの材料により可能となります。 ガラスファイバーは、高屈折率コアと低屈折率クラッドで構成されています。 全反射(TIR)の原理は、光が限界角度を下回るコアとクラッドの間の境界に当たると反射し、ファイバーに沿って終端までさらに運ばれることを示しています。

Illustration of how a glass optical fiber light guide transfers light

光導体

ライトガイドは、光を一端から他端まで運びます。 ショット ファイバーの配置は、ランダム化して均一な照明を作り出すことができます。

Illustration of how a glass optical fiber image guide transfers an image of a sail boat

画像ガイド

画像ガイドは画像を長距離輸送し、拡大、縮小、反転することができます。 画像ガイド内の各繊維は、単一の画像ピクセルに対応し、これにより繊維の配列が重要になります。

目的と機能

ガラスファイバは、狭い空間を通って長距離にわたって、そして無敵な状況から光と画像を伝送することができます。 この機能は、ヘルスケア分野の検査から航空業界の照明まで、幅広い用途に使用できます。

ガラスファイバは、高温や低温などの幅広い環境要因の影響を受けず、電気的干渉のリスクもありません。 これにより、過酷な環境で直接使用することができます。例えば、光源、センサ、カメラなどの電子機器を実際の用途領域から切り離すことができます。
A SCHOTT employee with several glass optical fibers during the production process

ガラス光ファイバの種類

ガラスファイバは、柔軟で剛性のガイドに分割できます。 可撓性光又は画像ガイドは、多くの場合、剛性ガイドよりも長く、通常、ターゲットが角部の周り又は狭い空間内にあるときに使用される。 そのため、高度な柔軟性と動きが求められます。

剛性光または画像ガイドは、融解したファイバーのバンドルで構成されています。 典型的な照明用途としては、歯科用機器又は剛性内視鏡用の光導体が挙げられる。 画像アプリケーションでは、広範囲のテーパーおよびフェースプレートの作成に使用され、入力面から出力面に拡大、縮小、または反転した画像を転送できます。 ハイブリッド型もご利用いただけます。
Array of light and image guides based on glass optical fibers

光ファイバーガイドの製造方法

ショットは、ガラス繊維の製造に必要なプリフォームブランクのほとんどを製造するだけでなく、独自の繊維図面や巻線設備も備えています。 これにより、特定のお客様の要件に非常に迅速かつ柔軟に対応することができます。

製造プロセス

光ファイバー線引

光ファイバー線引

ショットのマルチファイバー製図装置には、コアとクラッドガラスを融着するために下部で加熱される吊り下げられたガラス棒が搭載されています。 これにより、システムごとに1つのガラスファイバが作成されます。 繊維は下方に延伸され、延伸の速度が繊維の直径を決定します。 画像導体については、このプロセスが複数回繰り返され、複数の繊維が収集され、複数の延伸プロセスで一緒に延伸されます。
精密なバンドリングと押出成形

精密なバンドリングと押出成形

a) 精密バンドル

複数の一次バンドルを集めて最終的なファイバーバンドルを形成し、柔軟なバンドル内のファイバーの配置は通常は任意となっています。 特定の用途では、ランダム化パターン(光導体)または特定のパターン(画像ガイド)に繊維を配置することが必要な場合があります。

b )押出

最終的なファイバーバンドルは、ケーブルを形成するために押出成形ライン内において、ポリマーで被覆される選択肢があります。 その後の組み立てプロセスでは、ファイバーバンドルとケーブルがお客様の要件に合わせて適当な長さに切断され、エンドスリーブが取り付けられます。

終了

終了

用途に応じて、特殊な a) 接着または b) ヒューズ処理を使用してスリーブ内のバンドルを固定します。 熱融着の間、繊維束の端部は、熱及び圧力下で軟化され、一緒に圧搾され、個々の繊維の間の空間を排除し、束の直径を低減する。 これは個々の繊維の量を増加させ、バンドルの超高透過率と非常に高密度の表面を提供します。 有機接着剤が不要なため、バンドルは非常に高温に耐えることができます。
再描画と再形成 再描画と再形成 再描画と再形成 再描画と再形成
  • 再描画と再形成
  • 再描画と再形成
  • 再描画と再形成
  • 再描画と再形成

再描画と再形成

多数の繊維からなるマルチコアロッドは、円錐形状に延伸されるか、屈曲、またはねじられてカスタム形状にできます。 これはロッド、円錐、テーパー、インバーターで構成される剛性ガイドにとりわけ適しています。
研磨と艶出し

研磨と艶出し

最適な光透過率を保証するため、ファイバーバンドルの両端は光学グレードの品質になるまで研磨され、艶出しされます。 当社の標準オプションは、光学軸に対して垂直に研磨し、フェースプレートなどの特殊な用途でも曲線研磨を利用できます。
品質検査

品質検査

ショットは、定義された要件を満たす一貫した信頼性の高い製品品質を保証します。 標準測定には、 DIN 58141 Part 1 、 Part 2 、 Part 3 に準拠した光学性能測定、および特定の用途に応じたカスタマイズされた光学測定が含まれます。

Karen Holst, Senior Product Manager for Medical at SCHOTT Lighting and Imaging
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ショットは厳格な規制と指令を厳守し、ISO-13485、50001、9001/14001、ASD 9100D、MIL-STAN-810Gを含む多数の品質保証証明書を保持しています。

ショット 光ファイバー製品の信頼できるサプライヤー

過去 60 年にわたり、ショットは、次のようなセクターのために、大量市場と特殊用途の両方に対応する最高品質の光ファイバー製品を開発・提供してきました。

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