光ファイバー上の3Dマイクロオプティクス

光ファイバー上に直接マイクロオプティクスを造形することで、システムの小型化とファイバー端面での光の精密制御が可能になります。このコンパクトな統合により、デリケートな組み立て工程が不要になり、追加のアライメント・接着・接合作業を回避しながら、ファイバーチップで直接光学的機能化を実現します。

ファイバー上の高精度マイクロオプティクスの製造には、サブミクロン解像度、優れた表面品質、および光軸への正確なアライメントが必要です。NanoscribeのQuantum X alignは、ファイバー端面上に直接フリーフォーム・マルチサーフェス・コンパウンド光学系を造形し、≤ 500 nm検出精度の自動アライメントを活用することで、これらの課題に対応します。単一のコンパクト構造内に屈折・回折機能を組み合わせることで、3Dプリントマイクロオプティクスは従来の製造アプローチを超えた光学性能を実現します。

ファイバーベース3Dマイクロオプティクス

NanoscribeのTwo-Photon Grayscale Lithography（2GL^®）は、4,000以上のグレーレベルで従来のTwo-Photon Polymerization（2PP）を拡張します。露光中にボクセル寸法をチューニングすることで、2GLは高い形状精度を持つ滑らかな連続屈折/回折光学素子を生成します。これは透過効率とビーム品質に不可欠です。同時に2GLは、レイヤベースの2PPと比較して、光学品質を損なうことなくプリント時間を短縮します。

Quantum X alignは2GL^®による3Dプリンティングを使用してファイバー端面上に直接マイクロオプティクスを造形し、高い設計の柔軟性とスループットを維持しながら、さらなる接着や組み立て作業を不要にします。これにより、例えば内視鏡イメージングなど、ファイバー端面に機能的サーフェスを直接持つ高度に小型化された光学系を実現できます。

光学素子の光軸に対するミスアライメントは、モード挙動、光学性能、結合効率に直接影響します。NanoscribeのAligned Two-Photon Lithography（A2PL®）は、ファイバーコアと光軸を検出し、単一プロセスステップで自動アライメントプリンティングを行うことで正確な位置決めを確保します。
システムは、シングルモード、マルチモード、偏波保持ファイバー、ファイバーアレイなど幅広いファイバータイプに対応します。この汎用性により、ビームシェーピング、光トラッピング、イメージング、構造化光生成、光センシング、フォトニクス結合などのアプリケーション向けの高度に統合されたマイクロオプティクスシステムの製造が可能です。

光ファイバー上3Dマイクロオプティクスに Quantum X align を選ぶ理由

ファイバー上のマイクロオプティクスにおける Quantum X align の主なメリット：

• 3D printing by 2GL®：優れた光学品質、高い形状精度、短いサイクルタイムを持つ高速3Dナノ/マイクロ加工。超滑面仕上げ（Ra 5 nm以下）と高解像度回折素子を特長とします。

• 幅広いファイバー互換性：シングルモードファイバー（SMF）、マルチモードファイバー（MMF）、偏波保持（PM）ファイバー、ファイバーアレイなど幅広い光ファイバータイプに対応。その他の種類はこちらをご覧ください。

• 豊富なマテリアルポートフォリオ：UV〜NIRにわたる高透過性、各種屈折率とアッベ数、レーザー・熱・湿度ストレスへの高い安定性を持つオプティクス製造向け検証済みフォトレジスト。

• 高スループットのファイバー処理：1回のプリントランで最大4×8本のファイバーを処理。ファイバー端面上のマイクロオプティクスのスケーラブルな製造をサポート。

• 自動アライメント：高精度光学検出を使用したファイバーコアおよび光軸へのアライメントプリンティング。追加の組み立て工程が不要。

• 直感的なGUIによる簡単なアライメントワークフロー：スクリプト不要でシンプルおよび複雑なアライメントルーティンを視覚的に設定。あらゆるユーザーレベルがアクセス可能。

• 業界実証済み技術：NanoscribeのアライメントSRプリンティングソリューションは、光学設計（例：Printoptix）やフォトニクスパッケージング（例：PHIX B.V.）の分野で主要な専門家のワークフローに定着しています。