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Wasatch Photonics
 

VPH 透過型グレイティング　利点

ワサッチフォトニクス(Wasatch Photonics)のVPH透過型グレーティングは、高効率、低偏波依存性、広帯域と大開口部での均一な性能を、すべて堅牢でフィールドテストされたパッケージで提供します。複数の特許取得済み設計技術を提供することにより、お客様独自のアプリケーションに最適な透過型グレーティングを柔軟に提案することができます。波長帯域は20-800nm、線周波数は150-5000本/mmで、300-2500nmの紫外、可視、近赤外の波長帯域で使用されています。

また、お客様の研究開発プロジェクトのために、カスタムグレーティングやグリズムの設計についてもご相談ください。新しいOEM製品の開発ですか？お客様のニーズに合わせて、伝送用グレーティングを最適化することができます。経験豊富な量産グレーティングサプライヤーとして、信頼できる品質、性能、および一貫性を提供します。VPHグレーティングの10の利点をご覧ください。

VPHグレーティングの利点

体積位相ホログラフィック透過型回折格子技術は、私たちの活動の中核をなすものです。ここでは、VPHグレーティングが反射型ルールドグレーティングと比較して持つ多くの利点と、それぞれの利点がどのように活かされているかをご紹介します。VPHグレーティングは、優れた光学性能、設計の柔軟性、堅牢性、一貫性などの利点を持ち、レーザーパルス圧縮、分光、光コヒーレンス・トモグラフィー、天文学などのアプリケーションに理想的です。
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ひとつひとつのグレーティングがオリジナル
体積位相ホログラフィック（VPH）透過型回折格子は、高屈折率領域と低屈折率領域の周期構造を、2枚の光学窓の間に封入した重クロムゼラチンに結像させて製造しています。

この技術はもともとIBMがホログラフィック・バーコード・スキャナーで商業的に展開したものだが、その後、多くの光学機器や電気通信に応用されている。このプロセスにより、非常に高品質な回折格子を1～1000個以上のボリュームで生成することができます。複製によって消耗する主グレーティングやオリジナルグレーティングがないため、複製による劣化がなく、1つのグレーティングから長期間にわたって安定した性能を提供することが可能です。 また、オリジナルグレーティングは、溝密度、帯域幅、偏光感度などのパラメータを調整することで、各アプリケーションに対してより簡単に、コスト効率よくカスタマイズし、何度も繰り返して最適化することが可能です。

美しい効率曲線
VPHグレーティングの透過性、ホログラフィック性により、200-300nmの帯域幅で80%以上、ブラッグ条件では単一波長で99%以上という高いピーク回折効率で動作させることができます。これは、ギザギザした非対称の効率プロファイルを持ち、システム応答を悪化させる反射型表面レリーフグレーティングよりも最大40％優れています。VPHグレーティングの効率は波長に対して滑らかに変化し、設計段階でモデル化してシステム性能モデルに含めることができ、その設計に基づいて信頼性の高い製品を製造することができます。

また、VPHグレーティングはカプセル化されているため、素子表面に高性能な反射防止膜（AR膜）を塗布することが可能です。これらのコーティングは、さらなる性能の最適化を可能にし、OEMのために必要に応じてカスタマイズすることができます。
より多くの設計技術＝完璧なフィット感
研究開発用のストックグレーティングから、多くのOEMやユニークなアプリケーションのためのカスタムグレーティングまで、それぞれの用途に最適なグレーティングを提供するために、複数の特許取得済み設計技術を駆使しています。お客様のニーズに合わせてグレーティングを最適化するために、3つの異なる設計技術を利用し、最大200-300nmの帯域幅で均一な効率を提供することが可能です。詳しくはこちらLearn more!

高分散
VPHグレーティングは、ルールドグレーティングよりも高い線密度で確実に生成することができ、150から6000本/mm付近の線密度でゴーストや散乱の少ない高品質のグレーティングを提供し、広帯域NIRハイパースペクトル画像や高解像度原子分光などの多様なアプリケーションに対応しています。また、製造工程の柔軟性により、お客様のニーズに合わせた線密度や波長のカスタマイズが容易に可能です。

偏光感度の低減
表面レリーフ反射型グレーティングは、一般的にP偏光に対してS偏光よりもはるかに低い効率を提供し、しばしば2つの状態の間で非常に異なる効率応答を持つ。これは、グレーティングの線周波数が高くなると特に顕著になります。VPHグレーティングは、偏光に対する感度が非常に低く、また、偏光特性が滑らかに変化し、よく理解できるという利点もあります。弊社では、特許取得済みのDicksonやHDグレーティングを含むいくつかの設計ソリューションを提供しており、お客様のアプリケーションに合わせた偏光特性の最小化・最適化を行うことが可能です。

よりコンパクトで柔軟な光学設計
透過型グレーティングは、リトロウ配置（Ɵd = Ɵi）で動作するように設計することができるため、光学設計をよりコンパクトにする非常にシンプルな方法である。一般に、透過型グレーティングは、パルス圧縮システムや分光器の設計において、光学技術者に多くの形状オプションを提供します。その結果、ワサッチフォトニクスのVPHグレーティングを使用したシステムは、従来の反射グレーティングを使用したシステムよりも小型、軽量、低価格になり、さらにアライメントも容易になります。

グリズム
2つのプリズムで挟まれたグレーティングをグリズムという。この複合光学部品は、光を各成分に分離し、各成分によるビームのずれを打ち消します。グリズムを用いることで、ストレートパスの分散光学系を作ることも、グレーティング単体よりも高い分散を持つ光学系を作ることも可能です。画像処理、天文学、分光符号化共焦点顕微鏡などの用途に便利です。グリズムについて詳しくはこちら
Learn more about grisms.

角度調整
VPH透過型回折格子は、正弦波状に変化するインデックスを持つ層を積層して光を回折させます。この積層は、入射角（AOI）を最大10°まで変化させるだけで中心波長を調整できる共振構造を形成しています。 このため、1つの回折格子を角度調整することで、天文学で一般的な手法である、異なる波長域のスペクトルの特徴を調べることができる。実際、回転ステージに載せた複数の大型グレーティングを1台の大型望遠鏡で使用すれば、可視光から近赤外までを連続的にカバーすることができます。


ゴーストが出ない、散乱が少ない
ルールドグレーティングは、周期的なルールドエラーによって分散面に現れる光のアーチファクトを表す言葉である "ゴースト "が発生しやすいとされています。VPHグレーティングは、ゴーストが発生しないように設計することが可能です。また、ルールドグレーティングに比べ迷光が90％少なく、空間的な均一性に優れ、透過波面誤差が非常に小さい。これらはすべて、VPHグレーティングの優れた1次回折効率の重要な要因です。

優れた耐久性
VPHグレーティングの光学活性部は、2枚の基板の間に封入されており、優れた熱安定性と環境性能を持つ非常に堅牢な部品となっています。当社のグレーティングの多くは、10年以上にわたって劣化の兆候を見せず、また、極低温に近い温度で使用されているものもあります。このため、当社のグレーティングは、レーザーパルス圧縮、分光、生体医療機器から天文学に至るまで、幅広い用途で使用されています。

クリーニングが容易
ルールド反射型グレーティングはクリーニングができないので、決して触らないようにしましょう。埃や指紋が残っていると、「クリーニング」による傷は汚れそのものよりもひどいものになってしまいます。それに対して、カプセル化されたVPHグレーティングは、他のガラス製光学部品と同様に取り扱いやクリーニングが可能であり、製造から長期使用までのすべての段階において、より製造に適したものとなり、コストを削減することができます。

レーザーパルス圧縮、光コヒーレンス・トモグラフィー、天文学などの重要なアプリケーションのための高度な干渉測定能力で、私たちのオプティクスの品質を支えているのです。当社の測定室には、最大4インチのオプティクスの測定が可能な最新鋭のZygo Verifire™が設置されています!

まとめ
ワサッチフォトニクスの創業者が40年以上前に二色化ゼラチンで体積位相格子を書き始めたとき、それはVPHグレーティング技術が幅広い用途に対応できる性能、柔軟性、試作から量産までの拡張性を持っていることを知っていたからでした。それ以来、私たちは、経験豊富な体積グレーティングのサプライヤーに期待される品質と一貫性を提供するために努力しています。

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