光導波路、表面、およびコーティング計測

Phasicsの波面センサーと定量的位相イメージングカメラはコンパクトで、振動に敏感ではなく、あらゆる光学顕微鏡と統合できます。これにより、SID4は、透明材料の屈折率の変化のマッピング、レーザー誘起損傷しきい値の監視、光学表面トポグラフィー測定、ナノ粒子の光熱イメージングなど、オンラインおよびオフラインの材料認定を実行するための理想的なツールになります。フェムト秒レーザー刻印導波路、ファイバーブラッググレーティング、微細構造光学表面、光学コーティング、ナノ粒子など、幅広いサンプルを測定できます。

3D表面トポグラフィー測定

表面トポグラフィ測定の結合が簡単

表面特性の測定は、サンプルの全体的なパフォーマンスを向上させるために、製造方法を制御および調整する方法です。このタイプのアプリケーションでは、PhasicsSID4定量的位相イメージングカメラが商用または自家製の光学顕微鏡セットアップに結合されます。Phasicsのエキスパートソフトウェアは、表面トポグラフィに直接転置できる光路差（OPD）マップをリアルタイムで出力します。表面測定のためのPhasicsソリューションは、そのために際立ってコンパクトとの結合の容易さ。実際、SID4波面センサーは、従来の科学カメラと同じくらいコンパクトで簡単に統合できます。統合は、生産ラインまたは計測研究所で直接実行できます。
 

▽表面認定のための測定セットアップ

 

テスト中の表面は、SID4定量的位相イメージングカメラにイメージングされます。SID4は、市販の反射顕微鏡または専用のインライン光学システムに直接取り付けができます。Phasics SID4はQWLSIに依存しているため、アクロマティック波面測定技術、白色光源、LED光源が適しています。さらに、測定は任意の顕微鏡対物レンズで実行でき、偏光に依存しません。

▽SID4-AFM測定の比較

走査型AFMで測定された表面欠陥とSID4定量的位相イメージングカメラでのシングルショット測定の比較。

▽SID4-光学プロファイラー測定の比較

SID4HR定量的位相イメージングカメラと白色光光学表面プロファイラーで得られた深度測定値の比較。2つのプロファイルが報告されています。1つはリムに重点を置いたもので、もう1つは深度測定に重点を置いたものです。

測定出力

　　

表面地形　　　　　　　　　　　　　うねり　　　　　　　　　　　　　　粗さ
 

利点

取り付けが簡単

• プラグアンドプレイカメラ
• コンパクト
• 振動に敏感ではありません

幅広い互換性

• 任意の顕微鏡
• 任意の照明（LED、白色光、レーザー）
• 任意の目的

強力な機能

• 1nmの位相分解能
• フルフィールドシングルショット測定
• アーティファクトフリー

 

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SID4-HR

スペクトル範囲 VIS（400-750 nm）NIR（750-1100 nm）
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SID4-HRは、最も要求の厳しい波面測定アプリケーションに超高位相サンプリング（400 x 300）と高ダイナミックレンジ（500 µm PV）をもたらします。その大口径と極端な波面感度により、リレー光学系を使用せずに大きな発散ビームを直接測定するのに最適です。
 

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ライフサイエンスおよび材料検査の定量的位相イメージングアプリケーション向けに設計されたSID4-sC8は、コンパクトなプラグアンドプレイソリューションで、高速、正確、かつ真に定量的な位相測定を実現します。生物学者はラベルフリーの細胞イメージング、高感度、自動セグメンテーションの恩恵を受け、材料科学者は正確な屈折率測定、レーザー損傷分析、表面特性評価を利用できます。
 

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SID4-Elementは、sCMOSカメラとPhasicsのQPIテクノロジーを組み合わせて、ライフサイエンスに最も正確な定量的位相画像を提供します。その広い視野は、大細胞集団のイメージングに適しています。このシステムでは、位相画像と蛍光画像を簡単にマージすることもできます。

 

光導波路計測と屈折率マッピング

 

導波路およびフォトニックデバイスの屈折率のシングルショットマッピング

光導波路は、光損失が少ないため、フォトニックデバイスやシステムで主に使用されています。光導波路の屈折率プロファイル分布は、挿入損失と伝搬モードを決定するため、重要なパラメータです。Phasicsは、定量的位相イメージング（QPI）技術に基づいて、屈折率変動を測定するための高精度の計測機器を提供しています。製造されたフォトニックデバイスの開発、最適化、品質監視には、正確な屈折率測定が必要です。非破壊方法、QPIは、導波路の正確な屈折率プロファイルを与えます。SID4-イメージングシステムは、光ファイバーまたはレーザー書き込み導波路のいずれかでの測定に適合しています。

▽任意の光学顕微鏡への実装

Phasics定量的位相イメージング（QPI）カメラは、古典的な明視野顕微鏡に搭載されています。
顕微鏡の改造は必要ありません。Phasics Expertソフトウェアは、次のように屈折率マップの変化に簡単に変換できる光路差（OPD）マップを出力します。OPD=（n2 – n1）xd、n2とn1は、周囲の材料のそれぞれの屈折率です。導波路とdは屈折率変化領域の厚さです。

▽導波管測定設定

導波管イメージングは​​、XYまたは直交平面の2つの異なる構成で実行できます。物理定量位相カメラは、導波路によって生成された光路差（OPD）を測定します。導波路の機械的サイズがわかっているので、屈折率の値を取得するのは簡単です。

OPD（nm）=（n導波路– n 基板）x機械的厚さ（nm）     

 

▽導波管測定設定（直交）

導波管はスライスされ、直交構成で測定されます。

 

測定例

　　

光路差（OPD）マップ　　　　　　　屈折率マップの変更　　　　　　　　導波管設計の検証
 

利点

高機能

• 回折限界の空間分解能
• 再現性が高い
• 非常に敏感

強力なアプローチ

• 非破壊的
• 2Dマッピング
• リアルタイム計算

使いやすい

• あらゆる顕微鏡と互換性があります
• コンパクト
• プラグ＆プレイ

 

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SID4 - sC8sCMOSカメラ波面センサー - 仕様書　　　PDF       ご請求下さい。

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ナノプラズモニクスと光熱イメージング

光熱イメージングに適用される定量的位相差顕微鏡法

Phasicsが提案する熱画像ソリューションは、任意の光学顕微鏡および任意のレーザーモジュールと互換性のある高解像度の定量的位相イメージング（QPI）カメラを使用します。熱画像顕微鏡技術は、細胞生物学、物理学、および化学における多種多様なアプリケーションの研究を可能にします。

Quadriwavelateral Shearing Interferometry（TIQSI）を使用した熱イメージングは​​、InstitutFresnelのG.Baffou博士がPhasicsと共同で開発した非侵襲的熱顕微鏡技術であり、照射されたナノ構造から生じる発熱をナノスケールレベルで特徴付けることができます。TIQSIは、温度変化値に変換される波面測定による既知の媒体の熱誘起屈折率変化の測定に基づいています。

▽測定原理

加熱されたサンプルの周囲の局所的な温度勾配は、周囲の媒体の屈折率分布を変更します。したがって、入射光波面は、サンプルを通過するときに湾曲します。SID4カメラのおかげで波面変形を測定することにより、対応する温度変化δTを計算することができます。

 

▽測定設定

加熱装置アセンブリは、レーザー光源によって照らされたナノ構造のプレートで構成されています。サンプルは加熱され、白色光照明を使用して定量的な位相画像、つまり温度マップが提供されます。

TIQSIのセットアップには次のものが含まれます。–
従来の白色光学顕微鏡
– SID4波面センサー
–加熱装置アセンブリ（レーザー）

▽位相から温度へ

波面δWの変化は、屈折率δnの変化に起因します。屈折率と温度の関係を知ることにより、温度変化値δTは、反転問題アルゴリズムを介してδWから導出されます。

測定例

　　

ライブ温度イメージング　　　　　　熱誘導位相　　　　　　　　　　　　　計算された温度

利点

簡単な接続

• 時間の経過とともに信頼できる
• ワイドフィールドテクノロジー、スキャンなし
• あらゆる光学顕微鏡と互換性があります

比類のないパフォーマンス

• 温度感度：0.1K
• ライブ温度イメージング 
• ΔT= 0kから200k以上までのT°変動

強力なアプローチ

• 回折限界の空間分解能
• 非侵襲的でラベルフリーのイメージング
• 空間的および時間的にローカライズされた

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レーザー誘起損傷しきい値（LIDT）モニタリング

LIDTテスト中のオンラインおよびオフラインの表面測定

SID4波面センサーは、コーティングされた、またはコーティングされていない光学材料のレーザーによる損傷の検出と分析に適用できます。位相測定技術により、屈折率の変化、応力や厚さの違いに関連する複屈折効果、表面の変化など、材料の変化を強調することができます。SID4定量位相イメージングカメラは、透過と反射の両方の測定に適しています。単発ポンププローブ測定は、物理的プロセスのダイナミクスまたはコーティングの表面への影響を理解する上で非常に重要です。

▽任意の光学顕微鏡への実装

Phasics SID4定量的位相イメージングカメラは、古典的な明視野顕微鏡に結合されています。照射前に参照測定値を取得し、サンプルの照射中に光路差（OPD）の変化を監視します。

▽反射のインライン測定構成

この図では、光路差の変化は、反射の測定セットアップを使用してサンプリングされています。

▽伝送時のインライン測定構成

この図では、光路差の変化は、透過の測定セットアップを使用してサンプリングされています。

▽SID4-DIC-光学表面プロファイラー測定の比較

表面トポグラフィーマップは、シリカサンプルのレーザー照射部位でインラインSID4波面センサー（左の列）と光学表面プロファイラー（中央の列）を使用して取得されます。各線は、異なる照射レーザーフルエンスで観察された同じ部位に対応しています。

テスト条件：1030 nm、入射角45°の溶融シリカ上にレーザーで作成されたクレーター–スケールバー：10µm – [L. Gallais et Douti.-FresnelInstitute提供]。

測定例

 　　

クレーターの深さ　　　　　　　　　　表面地形　　　　　　　　　　　　時間分解振幅と位相

利点

時間分解

• シングルショット
• フェムト秒ソースに最適
• ポンププローブ互換

定量的測定

• ナノメートル感度
• ハイダイナミックレンジ
• 高解像度

用途が広い

• オンラインおよびオフライン
• プラグアンドプレイカメラ
• 実験的なセットアップ

 

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