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フォトニクス

フォトニクスとは、光と物質との相互作用に着目する科学分野です。またフォトニクスは、その相互作用を精密に制御する技術（発光、検出、集光、伝送、増幅、解析など） も対象としています。一般にはあまり知られていない分野ですが、フォトニクスの応用は、日常生活に身近な用途から最先端の産業技術・科学技術に至るまで、現代社会のあらゆる領域に広がっています。

21世紀を代表する基盤技術といえます。

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未来技術に光を当てる

エレクトロニクスは、電子の制御を基盤とする技術です。電子は、私たちの身体を構成するすべての原子、そして宇宙に存在するすべての原子に含まれる、極めて微小な素粒子です。同様にフォトニクスは、「光の素粒子」であるフォトンの性質を制御し、活用することを目指す分野です。フォトンの存在およびその物理的特性の一部は、20世紀初頭にアルベルト・アインシュタインによって明らかにされました。

 

空気、ガラス、真空など、さまざまな媒質中における光の伝播を研究する学問分野は、光学と呼ばれます。 何世紀にもわたり、光学は、人類が世界をどのように認識するかを変える多様な装置の開発を可能にしてきました。無限に大きな世界（望遠鏡、天体望遠鏡）から、無限に小さな世界（拡大鏡、顕微鏡）、さらには人間の視覚スケールに対応する装置（眼鏡やカメラレンズ）に至るまで、その応用は広がっています。

 

フォトニクスはさらに一歩踏み込み、光の伝播や検出といった最も基本的なレベルにおけるメカニズムそのものを研究の対象とします。

 

こうした基礎研究は、私たちが日常的に意識することなく利用している革新的な技術を生み出しています。

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試作から量産までを支える当社の専門技術

精密研磨：

  • – 直径300mm未満において、λ/20の精度を実現
  • シリカ、サファイア、シリコン、ゲルマニウム、セラミックス、石英、ゼロデュアなど、あらゆる材料に対応
  • ウィンドウ、ミラー、プリズム、レンズ、波長板、フィルターなど、各種用途に対応
  • 最大1,000mmまでの大型部品の研磨が可能

ガラス加工技術：

  • 化学強化
  • 熱強化処理
  • スクリーン印刷
  • レーザーマーキング

薄膜光学技術：

1．お客様のニーズに対応するための専用チャンバーを35基以上保有

2．対応技術：電子ビーム蒸着、イオンアシスト蒸着、スパッタリング、真空蒸着、熱CVD成膜

3．対応波長域：紫外域200nmから遠赤外域20µmまで
これらの波長域に応じて、ガラス、結晶、カルコゲナイド、金属、半導体など各種材料に対応可能です。また、平面、曲面、円筒形、複雑形状、光ファイバー端面など、さまざまな形状にも適用できます。

  • 反射防止膜、金属膜、誘電体膜、ビームスプリッター、各種フィルター、偏光素子
  • マルチスペクトルコーティング
  • 内面（プリズム内部）および外面コーティング
  • フィルター：広帯域型、狭帯域型
  • 高吸収ブラック処理
  • 透明導電膜（ITO）
  • バスバー電極
  • 撥水処理
  • 高レーザー耐力コーティング
  • お客様の要求仕様に応じた耐環境設計場合によっては、過酷な環境への耐性と高い光学性能との間で最適なバランスを図る必要があります。

マスキングおよびリソグラフィ：

各種技術によるエッチング（フォトリソグラフィ、リフトオフ、ウェットエッチング、レーザー加工）：

  • マスキング加工および光学部品の一体形成
  • 2インチから8インチの基板に対応
  • 幅1µm、膜厚0.15µmまでの微細加工に対応
  • 各種基板およびエッチング材料（Al、Ag、Cr、Cu、Ni、Auなど）に対応

 

 

 

 

 

 

電鋳技術：

  • ニッケル電鋳、膜厚30～200µm
  • 円形、微細凹部、閉鎖形状など、ミクロン精度での形成が可能
  • 放射制御および反射制御用コーティング

 

精密切断：

対応技術：レーザー加工、打ち抜き加工、ウォータージェット加工、スライサー加工、ウェハーカット：

  • ガラス、電池材料、シリコンウェハー、金属、樹脂などに対応
  • 最小厚さ0.05mmまで対応
  • 切断面の平滑度 最大3µm
  • CNC加工対応

LED光の新たな用途

フォトニクスは、日常的に使用する物体との新しい相互作用の実現に関わっています。

こうした相互作用は、タッチスクリーンや非接触型スクリーンの導入によって実現されます。また、手で操作しない場合には、視線の動きを追跡する光電子デバイスによっても実現可能です。

HEFはこの分野にも取り組んでおり、ビデオゲーム向けディスプレイから、ラファール戦闘機の操縦士が使用するタッチ操作システム、さらにはコネクテッド自動運転車に関する将来プロジェクトに至るまで、幅広い用途向けのスクリーンを開発しています。

情報表示ディスプレイ

HEFフォトニクス：革新の先駆者

HEFフォトニクスの各子会社は緊密に連携し、相乗効果を生み出しながら、フォトニクス分野の高度かつ複雑な技術課題に取り組んでいます。

それぞれの専門性を結集することで、革新性・高性能・持続可能性を兼ね備えたソリューションをお客様に提供しています。

各子会社の生産拠点についてはこちら：

 

 

まとめ
光は、私たちが周囲の世界を理解するための最も基本的な手段です。人間の「目」という優れたセンサーは、光を驚くほど精密に利用しています。標準プロセスにおいては、さらに高精度で、光を安全かつ効率的に扱える装置が求められます。これがフォトニクス分野における専門領域です。 加えて「フェムト秒レーザー」も活用しています。フェムト秒レーザーは、光との相互作用によって表面を改質できる産業用ツールであり、レーザー機器メーカーの光学系（オプティカルチェーン）で用いられるミラーや反射防止膜などの各種処理にも対応します。