Firebird Optics – Optical Components

光学ウィンドウ

光学ウィンドウは、ガラスや結晶などの素材で作られた透明な部品で、光学システムにおける光の流れを保護・制御するために使用されます。FTIR分光法やCO2レーザーで使用されるIRウィンドウや光学部品も含まれます。これには、ディスク状、長方形プレート状、その他様々な形状のものがあります。

様々な分野で、光学ウィンドウは多くの用途に用いられています。これらは保護バリアとして機能し、埃、湿気、汚染物質といった環境要因から繊細な光学部品を保護します。さらに、光の透過を可能にしながら、歪み、反射、吸収を最小限に抑えることで、光学システムの整合性を維持します。

光学ウィンドウは、科学研究、工業製造、航空宇宙、防衛、電気通信など、幅広い分野で活用されています。カメラ、顕微鏡、望遠鏡、レーザー、センサーといった光学機器にも使用されています。安定した光学インターフェースを提供することで、光学ウィンドウは光の正確な測定、画像処理、分析を可能にし、多くの分野における技術革新を支えています。

光学ウィンドウには様々な形状とサイズがありますが、重要な要素の一つはその素材です。光学ウィンドウに使用される素材の種類によって、透過できる波長（ナノメートル単位）が決まります。特にIR領域では、適切な素材を選択することが、多くの問題や時間、費用の無駄を避けるために非常に重要です。

光学ガラス（N-BK7）ウィンドウ

光学ガラス（N-BK7）は、可視光域（400～700nm）での使用に最適な素材です。高価な光学部品やディスプレイシステムを保護するのに理想的です。優れた耐薬品性、耐汚染性、高い屈折率、高い透過率を備えているため、N-BK7は低価格ながらも優れた性能を発揮します。

ただし、この素材は温度変化に敏感なため、極端な温度環境での使用には適していません。同様の用途でより堅牢な標準的な選択肢としては、溶融石英が挙げられます。

仕様

光学レンズ

光学レンズは、光線を特定のターゲットに向かって集光したり、ターゲットから遠ざけるように拡散させたりする部品です。レンズは、用途に応じて特定の波長範囲で透明な素材で作られています。光学レンズには、平凸レンズや両凸レンズのように光を一点に集光するもの、平凹レンズや両凹レンズのように光線を拡散させるものなど、様々な種類があります。

非球面レンズは、少なくとも1つの面が円筒形でも球面でもない形状をしており、球面収差を補正するために使用されます。一方、色消しレンズは、色収差を補正するために使用されます。

Firebird社は、ボールレンズ、フレネルレンズ、レーザーレンズなど、様々なカスタムレンズも提供しています。

平凹レンズ（単レンズ球面レンズ）

平凹レンズは、平行光線を分割し、入射した平行光線をレンズの反対側で発散させます。このタイプのレンズは、負レンズまたは発散レンズとも呼ばれます。これらのレンズはガリレオ式望遠鏡によく使用されますが、光学システムにおいて、システム内の他のレンズによって引き起こされる収差を補正するためにも一般的に使用されます。

Firebird Optics社は、紫外線から可視光、そして赤外線まで幅広い用途に対応する様々なレンズを取り揃えています。

仕様

ビームスプリッター

偏光ビームスプリッターは、光ビームを異なる偏光状態を持つ2つのビームに分割するために様々な用途で使用される光学デバイスです。これらは、顕微鏡、干渉計、レーザーシステム、電気通信など、多くの光学システムにおいて重要なコンポーネントです。

偏光ビームスプリッターの基本的な機能は、特定の偏光状態の光を透過させ、それと直交する偏光状態の光を反射することです。入射する無偏光またはランダム偏光の光ビームを2つの別々の出力ビームに分割します。1つは元の偏光状態を維持し、もう1つは入射光の偏光に対して垂直な偏光状態になります。

偏光ビームスプリッターは、偏光依存性の反射および透過特性を利用する複屈折材料または薄膜を用いて構成されています。最も一般的なタイプの偏光ビームスプリッターは、二色性プリズムまたはキューブと薄膜偏光子の組み合わせで作られています。

無偏光またはランダム偏光の光が偏光ビームスプリッターに入射します。入射光ビームは、方解石などの複屈折材料、またはその他の適切な結晶で作られた二色性プレート、プリズム、またはキューブに当たります。これらの材料の結晶構造により、特定の軸に平行な偏光と垂直な偏光に対して異なる屈折率を示します。二色性プリズム/キューブと組み合わせて、偏光分離を強化するために薄膜偏光子がよく使用されます。薄膜偏光子は、一方の偏光状態を反射し、もう一方の偏光状態を透過するように設計されています。

光が二色性プリズムまたはキューブを通過すると、その偏光は2つの直交する成分に分割されます。一方の偏光成分はプリズム/キューブと薄膜偏光子を透過し、もう一方の偏光成分は薄膜偏光子によって反射されます。2つの偏光成分は、それぞれ異なる偏光状態を持つ別々のビームとして偏光ビームスプリッターから出射されます。一方のビームは元の偏光を維持し、もう一方のビームは偏光状態が90度回転します。

偏光ビームスプリッターは、偏光の分離または操作が必要な光学システムにおいて不可欠なツールです。偏光測定、イメージングシステム、レーザー装置、および偏光の精密な制御が必要なその他の分野で応用されています。

Firebird Optics社は、偏光および非偏光用途の両方に対応するプレート型とキューブ型の偏光ビームスプリッターを提供しています。ビームスプリッターは、高品質のガラス、方解石、およびその他の複屈折材料で作られており、表面の平坦度と品質に厳密な公差が設定されているため、レーザー用途にも使用できます。

非偏光板ビームスプリッター

Firebird Opticsの非偏光板ビームスプリッターは、フッ化カルシウム（CaF2）またはセレン化亜鉛（ZnSe）製で、2～14 μmの波長範囲での使用向けに設計されています。
これらは一般的に50/50ビームスプリッターと呼ばれ、入射光を50%±10%の分割比で2つの等しい光線に分割します。

仕様

• CaF2およびZnSe素材をご用意しています
• 2～4ミクロンの赤外線領域で高い透過率を実現
• 高い耐熱衝撃性
• 標準的なミラーマウントに簡単に取り付け可能

光学拡散板

光学拡散板は、光を均一に散乱させるように精密に設計された部品であり、光学システムにおける一貫した照明と正確なキャリブレーションを可能にします。航空宇宙、医療画像処理、リモートセンシングなど幅広い分野で使用されているこれらの拡散板は、極端な温度や放射線被曝といった過酷な条件下でも優れた性能を維持しながら、最適な光分布を実現します。

Firebird Opticsは、高度な光学システムのニーズを満たすように設計された高性能光学拡散板の製造を専門としています。世界最高品質の溶融石英素材であるIQS GmbH社のDiffusilを使用して製造された当社の拡散板は、卓越した熱安定性、均一な光散乱、そして放射線や汚染に対する耐性を備えています。これらの特長により、地球観測、航空宇宙機器、高精度ラボ環境といった重要な用途に不可欠な部品となっています。

試験用ディフューシルサンプルボックス

理想的なランバート拡散特性を持つ石英ディフューザー
このディフューザーは、特殊な不透明合成溶融石英ガラス（SiO2含有量99.999%）で作られています。透過モードでも反射モードでも、広い波長範囲にわたってほぼ理想的なランバート拡散光出力を実現するように設計されています。

Diffusil®光学ディフューザーは、190～3200nmの波長範囲で動作する光源および光センサーに最適な光散乱素子です。超高純度合成溶融石英ガラス内部に存在する数百万個の微細な気泡が、光散乱中心として機能し、当社のディフューザーの優れた光学特性の秘密となっています。

これらの気泡は直径約3µmで、基板全体に均一に分布しているため、比類のない光学性能を発揮します。この技術により、表面の欠陥や汚染がディフューザーの散乱特性に影響を与えることはありません。

Diffusil®が他のディフューザーと一線を画す点は、数百℃の温度変化や過酷な化学環境にも耐え、性能劣化や損傷を起こさないことです。正方形や円形など様々な形状のディフューザーをご用意しておりますが、ご要望に応じて様々な形状や研磨/研削仕上げにも対応いたします。

光学プリズム

光学プリズムは、ガラスやプラスチックなどの透明な素材で作られた物体で、光を屈折、反射、または分散させるために使用されます。一般的に三角形の形状をしており、互いに平行な2つの平面（面）と、それら2つの面に対して角度をなすもう1つの面で構成されています。

光がプリズムを通過すると、屈折（曲げられる）し、構成色に分解されます。この現象は分散と呼ばれ、分光器やカメラなどの機器におけるプリズムの利用原理となっています。

プリズムは、双眼鏡や潜望鏡のように光を反射させるためにも使用されます。これらの機器では、プリズムの表面にアルミニウムや銀などの反射材がコーティングされており、光がプリズムを透過することなく方向を変えることができます。

光学プリズムには様々な形状とサイズがあり、科学研究、写真撮影、レーザー技術など、多くの用途に利用されています。

直角プリズム

直角プリズムは、直角三角形の形状をした光学プリズムの一種で、1つの90度の角と、通常それぞれ45度の2つの鋭角を持っています。90度プリズムまたはコーナーキューブプリズムとも呼ばれます。

Firebird Optics社は、N-BK7、溶融石英、CaF2、ZnSeなど、様々な素材の直角プリズムを提供しています。

光学フィルター

光フィルターは、フォトニクスシステムにおいて重要なコンポーネントであり、特定の波長の光を選択的に透過または遮断することで、システム性能を向上させるように設計されています。これらは、精密な波長制御が不可欠なバイオメディカルイメージング、分光分析、電気通信などの用途で幅広く使用されています。Firebird Opticsは、お客様独自のニーズに合わせてカスタマイズされた光フィルターの製造を専門としています。バンドパスフィルター、ロングパスフィルター、ショートパスフィルター、ニュートラルデンシティフィルターなど、どのような種類のフィルターが必要であっても、Firebird Opticsの高度なコーティング技術と専門知識により、要求の厳しいアプリケーションにおいても優れた分光性能、耐久性、信頼性を確保します。

着色ガラス吸収型バンドパスフィルター

Firebird Optics フィルターは、さまざまな用途に使用できるようにさまざまな Schott® ガラスから製造されています。

仕様

• 光学グレードのショット社製ガラスを使用
• UVまたは可視光帯域通過フィルターとして使用可能
• 直径0.25 mmから152.4 mmまでの円形および長方形など、様々なサイズと形状をご用意しています。

光学ミラー

光学ミラーは、光波を特定の方向に反射するように設計された反射面を持つ光学部品です。これらの光学部品は、望遠鏡、顕微鏡、レーザーシステムなど、様々な光学機器に使用されています。

光学ミラーは通常、ガラス、金属、プラスチックなど、様々な素材で作られています。反射率を最大限に高めるために、アルミニウムや銀などの反射材の薄膜でコーティングされているのが一般的です。

光学ミラーには、平面ミラー、凹面ミラー、凸面ミラーなど、いくつかの種類があります。平面ミラーは光波を直線的に反射しますが、凹面ミラーは内側に湾曲しており、光波を一点に集光します。一方、凸面ミラーは外側に湾曲しており、光波を拡散させます。

光学ミラーは多くの光学システムにおいて重要な役割を果たしており、科学者やエンジニアが光波を正確かつ制御された方法で操作・制御することを可能にしています。

D字型ミラー

D字型ミラーとは、片面が湾曲した面、もう片面が平面になっており、全体として「D」の形をしたミラーのことです。ミラーの湾曲した面は通常、光を反射・集光するために使用され、平面側は光を90度の角度で反射させたり、取り付け面として使用したりすることができます。

D型ミラーの共通仕様

反射率仕様

回折格子

回折格子は、等間隔に並んだスリットまたは線状パターンで構成される光学素子です。光を回折させることで、光を広げ、次数と呼ばれる明るい点のパターンを形成します。回折格子には、光がスリットまたは間隙を透過する透過型回折格子と、光が格子の表面で反射する反射型回折格子の2種類があります。

これらの回折格子は、様々な分野で幅広く利用されています。分光法においては、光を構成波長に分離・分析するために不可欠な要素です。科学者は回折格子を用いることで、光源や物質の組成や特性を研究することができます。光学および電気通信分野では、回折格子は波長選択器や分散補償器として機能し、モノクロメーター、分光器、光フィルターなどのデバイスにおける光の特性を精密に制御することを可能にします。

レーザー技術においては、回折格子はビームステアリング、パルス圧縮、波長チューニングにおいて重要な役割を果たします。レーザービームの操作と制御を可能にし、レーザーマーキング、リソグラフィー、ホログラフィーといった応用を促進します。光の方向と分散を精密に制御できる能力は、レーザーシステムにおいて不可欠なものとなっています。

ルーリングされた反射型回折格子

刻線式反射型回折格子は、分光分析、レーザーシステム、電気通信などの用途において、光をスペクトル成分に分解するために不可欠な光学部品です。これらの回折格子は、反射面上に精密に刻まれた溝を備えており、幅広い波長範囲で効率的な回折と高いスペクトル分解能を実現します。Firebird Opticsは、お客様独自のニーズにお応えするため、溝密度、反射コーティング、寸法をカスタマイズした高品質な刻線式反射型回折格子の製造を専門としています。

波長板

光学波長板（リタデーションプレートまたは位相板とも呼ばれる）は、光の偏光状態を操作するために使用される薄い複屈折性デバイスです。これらは、電気通信、顕微鏡、分光法、レーザーシステムなど、さまざまな光学システムやアプリケーションで一般的に使用されています。

波長板は通常、石英、雲母、結晶性ポリマーなどの異方性光学特性を持つ材料で作られています。これらの材料は複屈折性を示し、異なる方向に偏光した光に対して異なる屈折率を持ちます。この特性により、波長板は入射光の位相と偏光状態を変化させることができます。

光学波長板の基本的な構造は、複屈折性材料で作られた薄くて平坦な板です。波長板の厚さは、入射光の2つの直交する偏光成分間に特定の位相差が生じるように慎重に選択されます。この位相差は、1/4波長（λ/4）、1/2波長（λ/2）、またはその他の任意の所望の値に設定できます。

アクロマティック四分の一波長板

アクロマティック四分の一波長板は、広範なスペクトル範囲にわたって光の偏光状態を操作するために設計された光学部品です。特定の波長に対してのみ90度の位相遅延を与える標準的な四分の一波長板とは異なり、アクロマティック四分の一波長板は、幅広い波長範囲にわたって一定の位相シフトを提供するように設計されており、広帯域光源を使用するアプリケーションで特に有用です。

これらの特殊な波長板は通常、異なる分散特性を持つ複数の複屈折材料を組み合わせることによって作製されます。これらの材料を慎重に選択して組み合わせることで、アクロマティック四分の一波長板は、従来の波長板で発生する波長依存性の位相シフトを補償することができます。その結果、複数の波長で効果的に四分の一波長遅延を生み出し、指定されたスペクトル範囲全体にわたって性能のばらつきを最小限に抑えます。アクロマティック四分の一波長板は、イメージングシステム、分光法、レーザーシステムなど、さまざまな光学システムで使用されています。これらのシステムでは、正確で信頼性の高い性能を確保するために、幅広い波長範囲にわたって一貫した偏光状態を維持することが不可欠です。

仕様

非線形結晶とレーザー結晶

非線形結晶は、第二高調波発生やパラメトリック発振といった非線形光学プロセスを通してレーザー光の周波数を変換することを可能にする特殊な材料です。これらの結晶は光の操作において重要な役割を果たし、周波数倍増や光パラメトリック増幅器などのレーザー技術において不可欠な構成要素となっています。

レーザー結晶はレーザーの発振媒体として機能し、フラッシュランプやダイオードなどの外部光源によって励起されることで光を増幅します。

チタン酸カリウムリン酸塩（KTP）結晶

チタン酸カリウム（KTP）結晶は、その卓越した非線形光学特性で知られており、第二高調波発生や光パラメトリック発振といった周波数変換用途に最適です。KTPは幅広い透過帯域と高い損傷閾値を持つため、レーザーシステムにおける信頼性を高めます。

これらの結晶は、電気通信、医療機器、レーザー技術など幅広い分野で一般的に使用されており、光通信や精密測定における技術革新を促進しています。光を自在に操るその汎用性と効率性により、KTP結晶は現代のフォトニクス応用において不可欠なコンポーネントとなっています。

仕様

X線光学

X線ビームを操作するために不可欠なX線光学系には、ベリリウム窓、シリコンミラー、ダイヤモンド窓といった様々な部品が含まれており、それぞれが特定の役割を果たしています。ベリリウム窓は、高い透明度と耐久性により、高エネルギーX線を透過させつつ真空状態を維持するのに最適です。シリコンミラーは、その滑らかな表面と熱安定性を活かして、X線を高精度に反射・集束させます。ダイヤモンド窓は、優れた熱伝導率と低いX線吸収率を備えているため、高強度の放射線に耐えることができ、シンクロトロンのような高度な用途に最適です。これらの部品は、ビームラインの集束や材料特性評価などに用いられています。

ベリリウムウィンドウ

ベリリウムウィンドウは、X線装置や分光器に使用される軽量で耐久性に優れた部品であり、優れたX線透過性と機械的強度を備えています。主に高純度ベリリウムで構成されているため、高圧・高温条件下でもX線を効率的に透過させることができます。これらのウィンドウは、医療画像診断装置、産業用CTスキャナー、粒子加速器などに広く使用されています。

その堅牢性と優れた性能により、精密なX線制御が不可欠なシンクロトロンや高度な科学計測機器にも適しています。

Firebird Opticsは標準的な4.62インチフランジ構成の製品を提供していますが、ご要望に応じて様々なサイズを製作することも可能です。

仕様

真空ビューポート

真空ビューポートは、真空システムに組み込まれた特殊な窓またはポートであり、真空環境を損なうことなく、真空チャンバー内外への光の透過や視覚的な観察を可能にします。Firebird Opticsは、ガラス、溶融石英、サファイア、ZnSe、CVDダイヤモンドなど、様々な素材のビューポートに加え、各種フランジを提供しています。すべての製品は、真空圧に耐え、高い光学性能を維持するように設計されています。高品質で真空対応のガスケットまたは溶接によって密閉されているため、漏れのない確実なシールが保証されています。

これらのビューポートは、材​​料科学、半導体製造、基礎物理学研究など、制御された真空環境の維持が不可欠な様々な分野で重要な役割を果たしています。

CFフランジ付きサファイアビューポート

サファイア製ビューポートは、真空システムで使用される耐久性と透明性に優れた窓であり、優れた光学特性と高い耐傷性、耐熱衝撃性を備えたサファイア素材で作られています。これらのビューポートは、過酷な環境下での目視観察や光学的なアクセスに不可欠であり、極限状態に耐えながら真空状態を維持します。半導体製造、高温実験、プラズマ研究などの用途で広く使用されています。

仕様

• 高品質なFirebird Optics社製サファイアウィンドウを採用しています。
• CFフランジは304Lステンレス鋼製、スリーブはコバール製で、超高真空（UHV）に対応しています。その他の材質もご要望に応じて対応可能です。
• ビューポートは完全焼鈍処理された銅製ガスケットで密閉されており、応力集中を軽減します。
• 標準的なビューエリアサイズは15 mm、38 mm、49 mmの3種類をご用意しています。特注サイズも承ります。

半導体ウエハ

半導体ウェハーは、集積回路（IC）やその他の半導体デバイスの製造における基板として機能する、エレクトロニクス産業の基幹部品です。これらのウェハーは通常、単結晶または多結晶材料から作られた薄い円盤状の基板であり、優れた半導体特性を持つシリコンが最も広く使用されています。シリコンウェハーはマイクロエレクトロニクスの生産において極めて重要な役割を果たし、膨大な数の電子機器を駆動する複雑な回路の製造を可能にしています。

半導体ウェハーの製造プロセスには、いくつかの重要な工程が含まれます。まず、高純度のサファイア、ゲルマニウム、シリコン、または炭化ケイ素の単結晶インゴットを精密な切断機で薄くスライスします。これらのウェハーは、滑らかで平坦な表面と均一な厚さを実現するために、一連の化学的および機械的なプロセスを経て処理されます。こうして作られたウェハーは、フォトリソグラフィ、エッチング、成膜などのプロセスを経て半導体デバイスを製造するための基板となります。

半導体ウェハーは様々なサイズがあり、直径は数インチから1フィート以上にもなります。その寸法は、1回の製造工程で生産できるデバイスの数を決定する上で重要な要素となります。ウェハーの表面は、後続のプロセスにおける均一性を確保するために、通常は超平滑に研磨さ​​れます。

これらのウェハーは、半導体製造プロセスにおいて、トランジスタ、抵抗器、相互接続などの複雑なパターンが形成される基盤となります。半導体材料の特性とウェハー製造の精度は、製造される電子部品の性能と信頼性に直接影響を与えます。半導体ウェハーは、家電製品から医療、自動車など、様々な産業における技術革新を推進する上で不可欠な要素であり、現代のデジタル時代において極めて重要な役割を果たしています。

窒化アルミニウム（AlN）ウェハー

優れた熱伝導率と電気絶縁特性で知られる窒化アルミニウム（AlN）ウェハーは、高出力・高周波用途で広く使用されています。高い熱伝導率（約170～320 W/mK）を持つため、RFフィルター、パワーアンプ、LEDなどの電子部品の放熱に最適です。また、高温環境下でも安定性を維持できるため、航空宇宙および防衛分野での用途にも適しています。

シリコン基板と組み合わせることで、AlNウェハーはマイクロエレクトロニクス、マイクロ電気機械システム（MEMS）、および光電子システムにおけるデバイス性能を向上させます。低い誘電率、優れた機械的特性、高い絶縁耐圧といった特長から、半導体パッケージング、高周波デバイス、光部品などの最先端技術における重要な材料となっています。AlNの独自の特性は、熱管理と電気絶縁が不可欠な過酷な環境での使用にも適しています。

仕様

• 片面研磨（SSP）または両面研磨（DSP）
• 結晶方位：{11-20}
• 成長方法：CZ法
• 標準厚さ：200μm
• 洗浄・梱包：クラス100クリーンルームにて洗浄後、真空パック包装。