ダイクロイックミラー

ダイクロイックミラーとは？

ダイクロイックミラーは、特定の波長の光を反射し、その他の波長の光を透過させる特殊な光学部品です。その波長選択性と低損失特性により、光学系や分析機器、産業用途など幅広い分野で活用されています。

動作原理

ダイクロイックミラーは、誘電体の多層膜コーティングを利用して光の干渉効果を生み出すことで、特定の波長を選択的に反射または透過させます。この多層膜は、高屈折率と低屈折率の薄膜を交互に重ねて形成されています。

ダイクロイックミラーの特徴

波長選択性

ダイクロイックミラーは、特定の波長範囲の光を透過させ、それ以外の波長を反射させる特性があります。この特性により、光のスペクトルを分離したり、特定の波長を選択的に制御したりすることが可能です。例えば、可視光を透過させながら赤外線を反射するミラーなどが作成することができます。

低損失

従来の光学フィルターとは異なり、ダイクロイックミラーは光の吸収ではなく干渉を利用して動作します。そのため、熱として失われるエネルギーが少なく、効率的に光を制御できます。また、この特性により長期使用時の劣化も少なくなります。

多様なタイプ 

用途に応じて様々なタイプのダイクロイックミラーが存在します。ロングパス型は長波長を透過し短波長を反射、ショートパス型はその逆、マルチバンド型は複数の波長帯を選択的に透過または反射させることができます。多様な光学システムに対応可能です。

高い耐性

ダイクロイックミラーは、紫外線や多くの化学物質に対して高い耐性を持っています。この特性により、過酷な環境下でも安定して使用することができ、長寿命化にもつながっています。

クリーニングの容易さ 

ダイクロイックミラーの表面は通常、硬質のコーティングが施されています。ハードコーティングにより、表面が丈夫になり、日常的な取り扱いやクリーニング作業による傷つきを防ぐことができます。また、汚れも付きにくく、簡単に清掃できるため、メンテナンスが容易です。

ダイクロイックミラーの用途例

ダイクロイックミラーは、その波長選択性と低損失特性により、光学系や分析機器、産業用途など幅広い分野で活用されています。

日本真空光学のダイクロイックミラー

光学薄膜技術を専門とする日本真空光学株式会社は、ダイクロイックミラーを主要製品の一つとして提供しています。

日本真空光学は、ダイクロイックミラーの性能向上に継続的に取り組んでいます。例えば、新しい膜厚制御システムを開発し、制御精度を向上させることに成功しました。設計値に近い、立ち上がりが急峻なダイクロイックミラーの製造が可能です。

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応用分野

レーザー加工、蛍光分析、ラマン分光、ヘッドアップディスプレイ（HUD）、バイオメディカル、露光装置

特性例

参照光となる950nmの波長を反射し、主波長の1064nmのレーザー光源波長を高透過させたものです。

光源からのP,Sの偏光成分の影響を受けないショートパス型のダイクロイックミラーです。反射帯域ではP偏光を高反射、透過帯域ではS偏光も高透過とできる事が特徴です。

レーザー光源の主波長1064nmを全透過させ、高調波を全反射させた特性例。レーザー光源波長の有効活用に効果を発揮します。