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高出力レーザーの耐損傷性向上とは？課題と対策・製品を解説
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光学設計・開発における高出力レーザーの耐損傷性向上とは？
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表面に機能性のある膜(高反射膜、保護膜)をつけた高性能な金属反射鏡。
高い反射率が必要な部品や耐久性のある鏡としての利用が可能です。
表面は非常に滑らかで、表面粗さはナノレベル。
形状は平面に限らず、球面、凹面、凸面といった曲面も可能です。
◆ 高反射膜
金属の鏡面研磨よりも反射率の高い表面になります。
(100%に近い反射率も実現可能です)
◆ 保護膜
保護膜をつけると過酷な環境下でも耐えます。
またキズや汚れも付きにくくなります。
高い耐久性が必要な製品に利用できます。
◇◇詳細はカタログをダウンロードまたはお問い合わせください◇◇
メタルミラー
『RS-80 HEV』は、顔あたりのよいラバークッションを使用し、
レーザ光の侵入を防ぐ保護めがねです。
矯正眼鏡の上から装着できるオーバーグラスタイプで、
眼鏡あり・なしのどちらでも違和感なく着用可能。
顔に合わせてレンズの角度を調節でき、すべての方が快適な
フィット感を得られます。
【特長】
■顔あたりのよいラバークッションを使用
■顔に合わせてレンズの角度を調節できる
■矯正眼鏡の上から装着できるオーバーグラスタイプ
■同フレームの他レンズもご用意可能
■適応レーザ：He-Ne、Krypton、He-Ne（ルビー）
■適応波長範囲：600-700nm
■OD値：2
■可視光線透過率：14%
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
レーザ保護めがね『RS-80HEV』
自社製作する最高級オプティカルグレードTeO2結晶を使用し、長年の経験より最適設計されリダクションされたトランスデューサーにより高効率な光変調器と光偏向器です。
【特長】
■最高級オプティカルグレードTeO2結晶を使用
■トランスデューサーにより高効率
■幅広い波長に対応可能な充実のラインナップ
■LN・PPLNをはじめとした各種光学結晶を提供
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
超音波光変調器 「Gooch＆Housego」
『TERAシリーズ』は、回折限界の高品質ビームを誇る高出力
CWファイバーレーザです。
イッテリビウム、エリビウム添加ファイバーを増幅媒体として、
それぞれ1μm、1.5μm帯で動作します。
またラマン効果を利用した1.4μm帯の波長が得られる製品もございます。
偏波保持ファイバーを利用した直線偏光タイプも用意でき、レーザの出力は
TTL信号を利用して変調可能です。
【特長】
■波長：1064nm、1480nm、1550nm、1995nm
■高出力
■回折限界ビーム
■高効率
■直線偏光オプ ション(ラマンレーザを除く）
■メンテナンスフリー
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
高出力CWファイバーレーザ『TERAシリーズ』
HEFグループは、新たにフォトニクスという戦略的分野に参入、
絶え間なく表面処理サイエンスの技術革新に貢献していきます。
ABRISA Technologies（米国カリフォル ニア州）、 KERDRY（フランス）、
FICHOU（フランス）の3社を買収し、長年グループ内で培ってきた
専門知識（PVD/PECVD薄膜、フェムト秒レーザー、表面特性評価ノウハウ）が
この新たな分野でも活用できるに違いありません！
【特長】
■紫外域から赤外域まで対応
■各種光学素材の精密研磨（平面度λ/20）
■お客様のニーズに合わせて好適な薄膜設計からサポート
■微小チップから1.4m超の精密ミラーまで、成膜可能
■単品の試作でも大量生産でも対応
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『フォトニクス事業』※紫外域から赤外域まで対応！
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光学設計・開発における高出力レーザーの耐損傷性向上
光学設計・開発における高出力レーザーの耐損傷性向上とは？
高出力レーザーは、精密加工、医療、科学研究など多岐にわたる分野で不可欠な技術となっています。しかし、その高エネルギーゆえに、レーザー光が通過する光学部品（レンズ、ミラー、窓材など）に損傷を与える可能性があります。光学設計・開発における耐損傷性向上とは、これらの光学部品がレーザー光による損傷を受けにくく、長期的に安定した性能を発揮できるように、設計段階から材料選定、製造プロセスに至るまで、あらゆる側面から対策を講じることを指します。これにより、レーザーシステムの信頼性、寿命、そして安全性を高めることが目的です。
課題
材料の光吸収による熱損傷
光学材料がレーザー光を吸収することで局所的な温度上昇が生じ、材料の融解、亀裂、コーティングの剥離などを引き起こす。
表面欠陥や微細構造による損傷増幅
光学部品表面の微細な傷、凹凸、異物付着などがレーザー光の集中を引き起こし、損傷の起点となることがある。
コーティング層の劣化・損傷
反射膜や透過膜などのコーティング層は、レーザー光との相互作用で劣化しやすく、剥離や光学的特性の変化を招く。
設計上の応力集中と熱膨張
光学部品の形状や固定方法によっては、レーザー照射時の熱膨張による応力集中が発生し、破損の原因となる。
対策
低吸収率材料の選定と最適化
レーザー波長域で光吸収率が極めて低い光学材料を選定し、材料組成や製造プロセスを最適化することで、熱損傷のリスクを低減する。
表面平滑化と清浄度管理の徹底
研磨技術の向上により光学部品表面の平滑度を高め、製造・取り扱い工程での清浄度を厳格に管理し、損傷の起点となる欠陥を排除する。
高耐久性コーティング技術の開発
レーザー損傷閾値の高い材料を用いた多層膜コーティング技術を開発・適用し、コーティング層の耐久性と光学的安定性を向上させる。
熱応力緩和設計の導入
光学部品の形状設計や、熱膨張係数の異なる材料の組み合わせ、適切な固定方法などを検討し、レーザー照射時の熱応力を緩和する設計を行う。
対策に役立つ製品例
超低吸収率光学ガラス
特定のレーザー波長域での光吸収を極限まで抑えた特殊ガラス。レーザー光エネルギーの大部分を透過または反射させるため、材料自体の熱損傷リスクを大幅に低減する。
高精度研磨レンズ・ミラー
ナノメートルオーダーの表面粗さを実現する高度な研磨技術で製造された光学部品。表面欠陥が少なく、レーザー光の集中による損傷を防ぐ。
高損傷閾値コーティングサービス
レーザー光に対する耐性を高めた特殊な反射膜や透過膜を、既存の光学部品に施すサービス。コーティング層の剥離や劣化を防ぎ、レーザーシステムの寿命を延ばす。
熱応力解析ソフトウェア
光学部品の形状や材質、レーザー照射条件を入力することで、熱応力の発生箇所や大きさをシミュレーションするソフトウェア。設計段階での応力集中を予測し、回避するための設計変更を支援する。
