SIC光学レンズ 6SP 10x10x10mmt 4H-SEMI HPSI カスタマイズサイズ
主な特徴
化学組成 | アルミナ |
硬度 | 9モース |
光学的性質 | 一軸 |
屈折率 | 1.762-1.770 |
複屈折 | 0.008~0.010 |
分散 | 低い、0.018 |
光沢 | 硝子体 |
多色性 | 中程度から強い |
直径 | 0.4mm~30mm |
直径公差 | 0.004mm~0.05mm |
長さ | 2mm~150mm |
長さ許容差 | 0.03mm~0.25mm |
表面品質 | 40/20 |
表面の丸み | RZ0.05 |
カスタムシェイプ | 両端が平ら、片端が斜め、両端が斜め、 サドルピンと特殊形状 |
主な特徴
1. 高屈折率と広い透過率:SiC光学レンズは、動作スペクトル全域で約2.6~2.7の屈折率を有し、優れた光学性能を発揮します。この広い透過率(600~1850 nm)は可視光線と近赤外光線の両方をカバーしており、マルチスペクトルイメージングシステムや広帯域光学アプリケーションに特に有用です。これらの波長域におけるSiC材料の低い吸収係数により、高出力レーザーアプリケーションにおいても信号減衰を最小限に抑えることができます。
2. 卓越した非線形光学特性:炭化ケイ素(SiC)は、その独特な結晶構造により、優れた非線形光学係数(χ(2) ≈ 15 pm/V、χ(3) ≈ 10-20 m²/V²)を有し、効率的な周波数変換プロセスを可能にします。これらの特性は、光パラメトリック発振器、超高速レーザーシステム、全光信号処理デバイスといった最先端アプリケーションで積極的に活用されています。また、この材料の高い損傷閾値(> 5 GW/cm²)も、高強度アプリケーションへの適合性を高めています。
3. 機械的および熱的安定性:弾性率が400GPaに迫り、熱伝導率が300W/m·Kを超えるSiC光学部品は、機械的ストレスや熱サイクル下でも優れた安定性を維持します。極めて低い熱膨張係数(4.0×10-6/K)により、温度変化による焦点ずれが最小限に抑えられ、宇宙用途や産業用レーザー加工装置など、温度が変動する環境で動作する精密光学システムにとって重要な利点となります。
4. 量子特性:4H-SiCおよび6H-SiCポリタイプのシリコン空孔(VSi)および双空孔(VSiVC)カラーセンターは、室温で長いコヒーレンス時間を有する光で制御可能なスピン状態を示します。これらの量子エミッターはスケーラブルな量子ネットワークに統合されており、特にフォトニック量子コンピューティングアーキテクチャにおける室温量子センサーや量子メモリデバイスの開発に有望です。
5. CMOSとの互換性:SiCは標準的な半導体製造プロセスとの互換性を備えているため、シリコンフォトニクス・プラットフォームとの直接的なモノリシック統合が可能です。これにより、SiCの光学的利点とシリコンの電子機能を組み合わせたハイブリッド光電子システムの構築が可能になり、光コンピューティングおよびセンシングアプリケーションにおけるシステムオンチップ設計に新たな可能性をもたらします。
主な用途
1. フォトニック集積回路(PIC):次世代PICでは、SiC光学レンズがかつてない集積密度と性能を実現します。特にデータセンターにおけるテラビット規模の光インターコネクトにおいて、高い屈折率と低損失を両立することで、信号劣化を著しく抑えつつ、狭い曲げ半径を実現できるため、特に有用です。近年の進歩により、AIアプリケーション向けニューロモルフィック光回路への適用が実証されており、非線形光学特性を活かした全光ニューラルネットワークの実装が可能となっています。
2. 量子情報・コンピューティング:SiCレンズは、カラーセンター用途以外にも、偏光状態を維持する能力と単一光子源との互換性から、量子通信システムにも利用されています。この材料の高い二次非線形性は、異なる波長で動作する異なる量子システムを接続するために不可欠な量子周波数変換インターフェースに活用されています。
3. 航空宇宙・防衛:SiCは耐放射線性に優れ(1MGyを超える線量に耐える)、宇宙用光学システムに不可欠な材料となっています。最近では、衛星航法用のスタートラッカーや衛星間リンク用の光通信端末などに採用されています。防衛用途では、SiCレンズにより、指向性エネルギー応用分野向けの新世代の小型・高出力レーザーシステムや、距離分解能を向上させた先進的なLiDARシステムの開発が進んでいます。
4.UV光学システム:SiCは、UVスペクトル(特に300nm以下)における優れた性能とソラリゼーション耐性を兼ね備えているため、UVリソグラフィーシステム、オゾンモニタリング機器、天体物理学観測機器に最適な材料です。高い熱伝導率は、従来の光学系では熱レンズ効果によって性能が低下する高出力UV用途に特に有効です。
5. 集積光子デバイス:SiCは、従来の導波路応用に加え、磁気光学効果に基づく光アイソレータ、周波数コム生成用の超高Q値微小共振器、100GHzを超える帯域幅を持つ電気光学変調器など、新たなクラスの集積光子デバイスを可能にします。これらの進歩は、光信号処理およびマイクロ波フォトニクスシステムにおける革新を推進しています。
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当社の SiC 光学プリズムを選択すると、次のようなメリットが得られます。
1. 優れた性能: SiC 材料は高い硬度と耐熱性を備えており、過酷な条件下でも安定した性能を発揮します。
2. カスタマイズされたサービス: お客様のご要望に応じて、設計から製造までの全プロセスのサポートを提供します。
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