Group of laser-structured and functionalized wafers in various sizes and coatings

イメージングと検出を改善する光子誘導

「導光と画像伝送」としても知られる、イメージングと検出を改善するための光子誘導のプロセスは、はるかに簡単になりました。その主な推進力は、ガラス板のレーザー構造化や材料蒸着などの機能追加など、加工技術の継続的な改良です。

光ファイバーの先にあるもの

SCHOTTの光ファイバー技術で可能だったことが、今、次の段階へと進んでいます。光ファイバープレート(FOP)、マイクロチャンネルプレート(MCP)、ライトパイプアレイ(LPA)、大口径イメージガイド、またはこれらのモジュラーコンビネーションなど、お客様の出発点に関わらず、SCHOTTのエンジニアリングエキスパートは、カスタマイズしたソリューションについてお客様と共同して取り組む準備が整っています。

マルチチャンネルプレート

レーザー構造化ウエハーの原理は、ガラスプレートを通じた光の精密な制御に基づいています。写真は、何千もの小さな穴が並行に配置された構造のマイクロチャンネルプレートを示しています。そのため、ある距離からMCPを見た人間の目には、真ん中だけがくっきりと透けて見え、側面は拡散して見えます。
穴があいてサイドは黒くコートされたウエハーと背面にあるフラワーアレンジメント
レーザー構造化

レーザー構造化ガラスプレートとは?

レーザー構造化は、CNC加工などの従来の技術よりも高い精度で、ガラスなどの材料のパターンや構造を作成できます。また、従来の光ファイバー技術よりも小規模での運用が可能です。このようなミクロ、あるいはナノスケールの複雑な構造体を極めて精密に配置し、光子を通過させてセンサーや検出器などに到達させることができます。

光ファイバープレート(FOP)の場合、光はコアクラッドファイバーを通って移動します。対照的に、マイクロチャネルプレート(MCP)では、光はチャネルまたは穴(空気で満たされた)を通って伝達し、多くの場合、光子の経路をさらに増強するためにコーティングされます。ライトパイプアレイでは、光はガラスを通って移動し、空気以外のさまざまな材料で充填された構造体によって誘導されます。

特定のアプリケーションに最適なソリューションを決定するには、光路に影響を与えるすべてのパラメータを考慮して光子管理を最適化します。

光子はライトパイプアレイをどう移動するのか?

この図は、レーザー構造化と機能的に充填されたチャネルを備えたガラスウエハーを通して光がどのように導かれるかを説明しています。
ライトパイプアレイを通過する光ビームの図
利点
用途

適用セグメント

レーザー構造機能化プレートを使用した光子誘導は、さまざまな産業に選択肢を提供します。

Patient being prepared for an X-ray by medical personnel
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医療用X線イメージングシステム

高コントラストイメージングとノイズ軽減を実現した、放射線・画像診断用X線集光装置。

Very large X-ray machine used for cargo inspection set in an industrial environment
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産業用X線センシングと検出

高感度、高コントラストイメージング及びノイズ軽減した、溶接検査、貨物および手荷物検査などの産業用途の高エネルギー X 線イメージング用アレイ

View of an industrial factory through night vision goggles appearing in an off-white color
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暗視イメージングシステム

軍事および防衛用途では、厳しい条件下で量子効率と感度の改善を達成しながら、軽量でコンパクトなパッケージを提供します。

3D printer printing the final stages of an artificial hip bone
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その他の 3D 産業用センサーおよびデバイス

3Dプリント、VCSELデバイス、分光画像診断装置など、高精度な光路管理は、診断結果の向上につながります

製造工程

製造工程:レーザー構造化された機能性プレートの実現

SCHOTTの一貫した製造プロセスにおける 3 つの重要なフェーズは、お客様の最先端アプリケーションのための光路管理における多種多様な設計と新しいソリューションの作成につながります。

ガラス開発と製造

SCHOTTは、自社で開発・製造する独自の特殊ガラスを幅広く取り揃えています。当社のガラスは、高い光透過率など優れた性能を持ち、超小型から最大600×600mm²の大型まで、幅広いサイズで提供することが可能です。ガラスの種類としては、例えば、SCHOTT BOROFLOAT® 33、SCHOTT D263® T eco、SCHOTT MEMpax®などが挙げられます。独自に開発したさまざまな素材と深い材料知識により、お客様の利益につながる柔軟な設計が可能です。

非常に高温で動作し、それによってオレンジ色に光る SCHOTT の溶融タンクの内部

社内エンジニアリングとレーザー構造化

レーザーとSCHOTTの専門家の強力なネットワークにより、洗練された社内エンジニアリングおよび設計能力を提供します。市場で入手可能な最新の機器技術で当社のレーザーコンピテンシーを開発し、複数の工学分野で複雑な顧客アプリケーションを解決しています。これにより、ガラスをレーザー構造化し、お客様のための用途に特化したソリューションを開発する際に、創造性を発揮することができます。

パルスレーザーは、ガラス板に単純なパターンから複雑なパターンまで、ナノからマイクロの次元で構造体を作ります。現在では、繰り返し精度と正確さで数多くの形状が実現されています。その範囲は、極小の穴から極薄のチャンネル、オプションとしてカーブしたエッジや角度のついたチャネルにまで及びます。デザインの選択肢は無限大です。

マイクロサイズの市松模様デザインの2枚の構造化ウェハー

さらなる加工と機能化

最終製品の機能性は、当社が提供している二次処理ステップに依存します。SCHOTTでは、社内エンジニアリングの専門知識とガラスと非ガラス材料に関する知識に基づいて、多種多様な加工オプションを提供することができます。フィラメント加工、アブレーション加工、機能性コーティング、格子間堆積法や原子層堆積法(ALD)、研削・研磨など、さまざまな加工が可能です。

黒色コーティングされた微小なリングが見られる微細構造ウェハのクローズアップ
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Man in glasses in business office on phone while working on laptop_605x350.jpg