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波長掃引光源

KTN結晶に印加する電圧により波長を制御する、可動部のない波長掃引光源

営業部門 TEL 046-270-2075 (受付9:00~17:00)土日祝日年末年始を除く平日

KTN*1に印加する電圧を制御して、波長を掃引する可動部のない光源です。
医療向け200 kHzOCT光源加えて、20 kHz光源をリリースしました。

 KTN結晶による波長可変技術を応用した、厚み計測装置向け高安定光源を新開発 (2017.01.24)
※1 KTN タンタル酸ニオブ酸カリウム

製品ラインナップ

20 kHz光源

パワーデバイスの研磨時のウェハ厚み測定用に最適です。

不純物濃度が高いパワーデバイス用シリコンウエハの高精度な厚み計測を可能としました。
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200 kHz光源

医療用画像診断において患者の負荷を軽減する世界最速レベルの波長掃引光源です。
200kHzの波長掃引速度を実現しており、OCT診断において患者の身体的負担の軽減に大きく貢献します。
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20 kHz光源*1

パワーデバイスの研磨時のウェハ厚み測定用に最適
20kHz 波長掃引光源
KTN結晶による波長可変技術を応用した、厚み計測装置向け高安定光源
 
*1: NTTデバイスイノベーションセンター、浜松ホトニクスとの3社共同開発成果です。

特徴

安定的な長時間の連続動作 機械的可動部がないため、製造装置の振動の影響を抑えられます。5000時間以上の安定な連続動作が可能です。
高い計測結果の再現性 使用材料の工夫、KTNスキャナ内の温度制御により、温度変化による影響を低減し、高い計測再現性を実現しました(20~30℃におけるウェハ厚みの測定精度は0.06 μm以下)。
安定動作までの立ち上がり時間を短縮 KTN結晶のユニークな光学的な特性を活用することにより、装置の立ち上り時間を3分まで短縮しました。
不純物濃度が高いシリコンウェハの厚み測定 シリコンの不純物が吸収しにくい1.3 μmを中心波長とすることにより、不純物濃度が高いシリコンウェハの厚み測定を可能としました。

Siウェハの厚み測定例

本製品を光源とした膜厚計の測定例です。
連続100日以上、安定にデータ取得されていることがわかります

仕様 20kHz光源

  最小値 / 最大値 Typ. 単位
中心波長 1310 / 1330 - nm
波長範囲*1 75 / - 80 nm
平均光出力 3 / - 5 mW
コヒーレンス長*2 6 / - 8 mm
波長掃引周波数 20 kHz
波長掃引波形 サイン波
掃引トリガレベル TTL
入力電圧*3 100 240 V
筐体寸法 212×104×280 (突起部は除く) mm
インターフェイス USB-B
ファイバコネクタ FC / APC
掃引トリガコネクタ BNC
電圧モニタコネクタ BNC
システムクロックコネクタ BNC
動作周囲温度 0℃ ~ 40℃(性能保証範囲:20℃ ~ 30℃)
動作周囲湿度 10% ~ 80% , 結露しないこと
設置場所 室内、直射日光なし、振動なきこと
*1: 光強度ピーク値の-20dBとなる波長範囲として定義されています。
*2: 干渉信号がピーク値の半分になる光路長差の2倍の長さとして定義されています。
*3: 筐体への供給電圧は48VDCです。商用交流電源からのAC/DC変換器は筐体外に置かれます。

KTN結晶を用いた波長掃引光源の構成図

KTN光スキャナーを応用した波長掃引光源の光共振器内部構造

入射してきた光の進む方向を電圧で高速に制御できるKTN光スキャナーを応用して、光共振器内の回折格子に入射する光の角度を制御して時間とともに発振波長を周期的に変化させる、パワーデバイス用シリコンウエハの厚み計測装置に適した波長掃引光源です。

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20kHz OCT用波長掃引光源 パンフレット 903KB

200 kHz光源


医療用画像診断において患者の負荷を軽減する世界最速波長掃引光源
製品画像
200 kHz OCT光源

世界最速レベルとなる200kHzの波長掃引速度を実現しており、OCT診断において患者の身体的負担の軽減に大きく貢献します。

200kHzOCT用波長掃引光源には、NTTデバイスイノベーションセンタの技術が活用されています。
 

特徴


高速波長掃引 200kHz(100nm掃引時)
コヒーレンス長 >7mm (200kHz掃引時)
KTN結晶素子を採用 可動部のない波長掃引光源を実現

Point Spread Function
Point Spread Function
OCT イメージ 親指の断層写真
OCTイメージ
親指の断層写真(1.5mm×1.5mm)

本製品を組み込んだOCTシステムでは、診断時間の短縮だけでなく、生体組織の高精細かつ高速の断層像の撮影が可能なことから、リアルタイム3D画像の取得などを通じたR&D分野での臨床研究応用、さらには医療診断技術の画期的進展への貢献など、さまざまな用途への展開も期待されます。なお、波長は、冠動脈検査用のOCTで用いられている1.3μm帯となります。

仕様 200kHz OCT用波長掃引光源

 
項目 最小値 最大値 単位
中心波長 1310 1330 nm
波長範囲 100 - nm
平均光出力 (メイン) 17 - mW
平均光出力 (モニタ) 0.17 - mW
コヒーレンス長*1 >7 mm
掃引トリガレベル TTL
波長掃引波形 サイン波
入力電圧*2 100 240 V
筐体寸法 250×300×150 (突起部は除く) mm
インターフェイス USB-B
ファイバコネクタ (メイン/モニタ) FC / APC
掃引トリガコネクタ BNC
干渉信号コネクタ オプション
制御プログラム LabVIEW runtime
オペレーティングシステム Windows7 32bit
動作温度 10~30 ℃ , 結露しないこと

*1 干渉信号がピーク値の半分になる光路長差の2倍の長さとして定義されています。
*2 筐体への供給電圧は48VDCです。商用交流電源からのAC/DC変換器は筐体外に置かれます。

KTN結晶を用いた波長掃引光源の構成図


KTN結晶を用いた波長掃引光源の構成図
高効率の回折格子とKTN光偏向素子を配置

今回、製品化した波長掃引光源は、リットマン-メトカフ(Littman-Metcalf)型と呼ばれる外部共振器型のレーザー構成を採用しています。このレーザーの中に、高効率の回折格子とKTN光偏向素子を配置しコンパクトな構造として最適化することで、高速動作に加え、広い波長掃引幅、十分なコヒーレンス長を実現しました。

資料ダウンロード


200kHz OCT用波長掃引光源 パンフレット 696KB

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