• ガラスナノインプリント
マイクロ光学素子

ガラスナノインプリント

ガラス基板上に超微細構造を無機材料(ゾルゲルガラス)で成形することで、高耐熱性、低熱膨張率、高耐薬品性に優れた光学素子を提供します。

製品概要

NSGで独自に開発されたゾルゲルガラスとナノインプリント技術を組みわせることで、ガラス材料で超微細構造を持った光学素子の提案が可能になりました。V溝、ブレーズド、矩形、モスアイなど様々なナノ構造の成形が可能です。ナノインプリント技術を使うことで、従来の加工技術と比べ低コストで光学素子が製造できます。加工されるガラス材料は高耐熱性、低熱膨張率、高耐薬品性を持ち、光学素子の優れた性能を実現します。

光学設計・シミュレーションも可能で、お客様の要望にマッチした光学素子のカスタム設計・試作・製造サービスを提供します。

  • ガラスナノインプリント

ガラスナノインプリントの特徴

①ゾルゲルガラスで成形されているため、高耐熱性、耐光性、低熱膨張率、高耐薬品性の光学素子が成形可能。
②超精密金型からのインプリントで成形するため、形状安定性に優れた素子提供が可能。
③光の波長に近い構造体を成形できるため、回折光学素子のような光を自由にコントロールする素子の成形が可能。
④ゾルゲルガラスの成形で数µmを超える高さの構造体も成形が可能。

ガラスナノインプリントで成形した回折格子の外観

ガラスナノインプリントで成形した回折格子の外観

ゾルゲルガラスによる高耐熱性、耐光性、低熱膨張率、高耐薬品性に優れた光学素子

NSG独自に開発したゾルゲルガラスを成形材料としているため、高耐熱性、低熱膨張率、高耐薬品性に優れた光学素子を提供することができます。また、後処理で高温焼結することで石英ガラス状の構造にすることも可能です。

ガラスナノインプリントのプロセス

ガラスナノインプリントはNSG独自に開発したゾルゲルガラスを成形材料として、金型はEB描画やレーザー描画などの方法で成形するため非常に微細な構造も実現でき、インプリント技術のため形状再現性も優れたガラス加工技術です。
成形法はガラス基板にゾルゲルガラスを塗布し、金型を押し付けて熱硬化することでガラス基板の表面に凹凸構造が得られます。また、ARコーティングなどの真空成膜も後加工できます。

1.前処理 2.成形(熱硬化)
3.離型 4.後処理

いろいろな形状

様々なナノーオーダーの超微細構造の成形ができます。

形状例:①V溝

形状例:①V溝

形状例:②矩形

形状例:②矩形

形状例:③矩形(高アスペクト)

形状例:③矩形(高アスペクト)

形状例:④ブレーズド

形状例:④ブレーズド

形状例:⑤モスアイ

形状例:⑤モスアイ

参考カスタム仕様

参考仕様表に試作できる構造を載せています。参考仕様表の範囲外の構造であっても成形できる場合があります。詳細はお問い合せください。

参考仕様表

参考仕様表

用語一覧

ゾルゲルガラス

ゾルゲル法で成形されたガラス。
ゾルゲル法とは、溶液を出発原料としたガラス成形方法で比較的に低い温度でガラスを成形できる方法。

ナノインプリント、インプリント

ナノオーダーの構造を転写技術で複製する方法。

回折光学素子

回折光学素子(DOE: Diffractive Optical Element)とは超微細凹凸構造によって光の干渉を制御する光学素子。光の干渉を制御することで光の分岐、分光、偏向を制御でき、所定の領域に効率よく照射できるため照明用途の素子や光学センサーに使われることが期待されている。

回折格子

格子状のパターンによる光の回折を利用して光の干渉縞を作るために使用される光学素子

モスアイ

蛾の目構造を模した構造体のこと。屈折率が緩やかに変化する構造のため、光の反射がほとんど起こらない、そのため反射防止膜に利用可能である。

V溝

三角状形状の断面構造

ブレーズド

三角形でのこぎり状の断面構造

EB描画

電子線描画。電子線による描画方法であり、数nm~数十nmの分解能を有する非常に微細なパターンも成形可能。ただし非常に小さいスポットでの描画になるのでスループットが低い。

レーザー描画

レーザービームを用いた描画方法。EB描画には劣るが、サブµmの分解能を有する微細なパターン成形が可能。EB描画に対してスループットや大面積化に優れている。

ARコーティング

反射防止膜の塗布。光の干渉を利用して基板の反射を低減する膜を塗布すること。

Fused silica

溶融石英。石英(SiO2)からなるガラスのことで、SiO2の純度が高いもの。

BK7

Schott社の製品で、ボロシリケートクラウンガラス。汎用性の高い光学ガラスとして有名でレンズやプリズムなどの材料として使われている。

D263

Schott社の製品で、ホウケイ酸ガラス。高耐化学性をもつ製品です。

よくあるご質問一覧

ガラスナノインプリントのサンプルはありますか?

現在検討中です。

金型支給での試作は可能ですか?

可能です。ただし金型の形態次第ではできない場合もございますので、事前お打合せでご相談させて頂きます。

お問い合わせはこちら

成形できない形状はありますか?

アスペクト比2の構造までは実績があります。それ以上の構造の成形は、ご相談ください。

お問い合わせはこちら

レンズなどの曲面に成形可能ですか?

一般的には成形は困難です。曲率の低いものであれば可能性がありますので、ご相談ください。

お問い合わせはこちら

回折格子などの光学素子の設計を依頼できますか?

可能です。

試作の納期はどれぐらいかかりますか?

ご要望の素子に応じて変わりますので、都度ご相談させてください。
・金型御支給の場合、2~3週間程度
・光学素子設計・EB描画での金型作製込での試作の場合、3~5か月。

基板支給での試作は可能ですか?

可能です。事前お打合せでご相談させて頂きます。

お問い合わせはこちら

ゾルゲルガラスの物性表はありますか?

現在準備中です。

資料ダウンロード

  • 製品カタログ
    製品カタログ

    ガラスナノインプリントの製品カタログをダウンロードしていただけます。

他のマイクロ光学素子

  • ガラスナノインプリント
    ガラスナノインプリント

    無機材料による超微細構造成型技術

  • マイクロレンズアレイ
    マイクロレンズアレイ

    ガラス基板上にインプリントで成形された多用途なレンズアレイ

  • 拡散板
    拡散板

    近赤外線を用いた3Dセンシングに使用される光拡散板