赤外線用光ファイバー

その他の赤外線アプリケーションのご紹介 IRSアプリケーションノート Vol.01 IRS App. Note：Vol.01 IRS App. Note：Vol.03 NDIR 中～遠赤外用光ファイバ・中空導波管 ■赤 外 線 の 吸 光 ■有 機 物 質 中 の 度を計測し、各種 H2OやCH基などの 赤外用光ファイバ・中空導波管 ガスや液体の成分 赤外吸収を利用し 分析を非接触で高 生産品の水分や膜 ● 狭い隙間を縫っての非接触温度計測や、入 速に行います。 厚を計測します。 り組んだ装置などの内部の温度測定などに 水分・膜厚計測 適した赤外線導光デバイス 分光吸光度計測 ● 高屈折率材料を用いた中実ファイバのシリー IRS App. Note：Vol.04 人感センサ IRS App. Note：Vol.05 ズと、ガラスキャピラリ内面を反射に依って伝 火災検知・火報器 ■体表から放射さ ■燃焼時に発生す 送する高透過率な中空導波管シリーズの2 れる赤外線を検知 るCO2の特徴的な 系統あり し、不在時の省エネ 放射を計測すること や侵入者警報など で、高速かつ遠隔 ● コネクタを始めとする物理的インタフェース に役立てます。 で炎を感知します。 や、各箇所のカスタマイズ、バンドル化対応 なども応相談、文字通りフレキシブルに！ 省エネ・セキュリティ ◆赤外線受光センサ ◆基準光源 ◆黒体炉 ◆コリメータシステム 主な目的・用途 光学部品 ◯ 焦電センサ ◯ フィラメント型 ◯ キャビティ黒体炉 計測機器 ◆MTF測定装置 ◯ サーモパイル ◯ 平面黒体型 ◯ 平面黒体炉 ・狭所、隘所での非接触温度計測 バンドル化カスタム ◯ InGaAs ◯ LED (1.4～7um) ◯ 差温度黒体炉 ◆センサ評価装置 ・直接観察ができない、入り組んだ ◯ InSb ◯ 各種レーザー ◯ 定価価格黒体炉 ◆テラヘルツ計測機器 装置内部への赤外線導光 ◯ PbS / PbSe ◆波長選択用フィルタ ◆分光放射計測装置 ◯ MCT ◆ガスセンサモジュール ・シングルモードレーザー伝播用 ◆赤外線透過窓 ◯ 高性能分光器 ◆分光部品 ◯ ハイパースペクトラル ◆電子式CRDS ・高再現性セットアップ用の中間光 ◯ グレーティング 他 ◆赤外透過ファイバー ◯ 高速分光器 ◆透過率測定器 学系の一つとして ・試験用チャンバ内への導光など@ ◆非冷却サーモグラフィカメラ (7～14um帯域) ◆ﾀﾞｲﾅﾐｯｸ高速干渉計 ◆赤外用エリプソメータ 加熱炉、真空槽など ◯ 建築診断 ◯ 医療向け ◯ 各種研究用 ◆高精度大型ミラー ◆チョッパー、シャッタ ◯ セキュリティ ◯ 消防用 ◯ 車載向け ◆CRDS用高反射鏡 ◆ロックインアンプ ◆冷却型中赤外カメラ (1～5um帯域) ◆極低温クライオスタット ◆噴射ノズル評価装置 ◆可視～近赤外Geカメラ (0.4～1.5um) 様々なサイズカスタム ◆高耐荷重大型三脚 ◆小型低価格 テラヘルツカメラ (1～7 THz) ◆ 光関連システム エミッション顕微鏡 ■コア径およびクラッド径(中実ファイバ)や、キャピ ■複数のファイバを束ね、イメージング利用や多 赤外カメラ・撮像機器 ◆In-Line薬液モニタ その他 ラリ内径(中空導波管)には複数の選択肢が存在す 点スキャンを可能にするバンドル化カスタマイズ るので、それぞれの用途・目的に応じて選択が可能 ■上の画像にあるように、透過波長帯の異なる ■長さも20cm以上であれば10cm単位での長さ ファイバ種類を混ぜて、同時多波長解析も可能 取り扱い製品ラインナップ 指定が可能(中空導波管には最長5mの制限あり) ●赤外線機器：黒体炉、赤外カメラ評価装置・コリメータ。分光放射計測装置、ハイパースペクトラル、 ■バンドルの本数は増減カスタマイズが可能で、 ■両端処理・コネクタなども応相談 多用途への拡張が可能 ボアサイト装置、MWS、試験装置、防衛用レーザー試験装置、赤外線透過率測定器、MTF試験装置 ●赤外線部品：赤外受光センサ(単素子/アレー他)、波長選別フィルタ、赤外基準光源、チョッパーなど周辺機器 ●赤外カメラ関連：非冷却サーモグラフィ、中赤外高感度冷却カメラ、差温度黒体炉、各種カメラレンズ ●テラヘルツ関連：THzカメラ、高感度冷却ボロメータ、THz計測用光学系、極低温クライオスタット、Winstonコーン 追加光学系オプション 特殊目的プローブ ●その他の光利用計測システム：ダイナミック干渉計、高精度大型ミラー、半導体紫外線センサ ■ファイバからの出射 ■2本のファイバを束ねた先端 ●半導体関連装置：超高感度エミッション顕微鏡、半導体プロセス温度モニタ、In-Line薬液濃度モニタ を直接コリメートしたり、再 に、ATRプリズムや透過率測定プ ●MRI研究関連装置：MRI用ナビゲーショントラッキングシステム ●その他、赤外線/光関連ご相談下さい。 集光/再結像したりする専 ローブなどを付与した、特殊目的 用追加光学系もライン ファイバプローブの提案が可能 株式会社 アイ・アール・システム ナップ ■またファイバ素線そのもの 〒206-0041 東京都多摩市愛宕4-6-20 IRSビルディング ■SMAなどのコネクタ をATRプリズムとみなし、粘性 電話:042-400-0373 FAX:042-400-0374 を用いて再現性良く着脱 液体や粉体中に挿入できる特 E-mail:office@irsystem.com Homepage:http://www.irsystem.com が可能 殊プローブも提案可能

赤外ファイバの応用例(1) 赤外ファイバの応用例(2) シングルモードレーザー伝送 各シリーズ仕様比較 プリズムプローブ(ATR他) 【シングルモードレーザーとの相性】 【プリズムに依る機能拡張】 ● 結晶硝材中実ファイバはそのコアおよびクラッ ● FT-IRなどの広帯域分光計測装置の拡張光 ドの組合せに依って、中空導波管はその実効 学系として、光導入側(入射側)と光導出側 太さと長さに依ってそれぞれシングルモード (出射側)の2系統のファイバを束ねた先端に、赤外プリズムを組み合わせることで、ATR レーザーの伝送との相性があるが、いずれも 計測や透過率測定などの可能性を拡げるこ シングルモードレーザーを高効率で伝送でき とができる る光学系として有望 ● 反応溶液や粉体内部に挿入しての分光計測 ● どちらも今後注目されるQCL(量子カスケード や、場所・環境を問わない計測への拡張可 レーザー)との相性が非常によく、それぞれで 能性を拡げることができる 様々な用途に実績を持つ 結晶硝材 中実ファイバ ガラスキャピラリ 中空導波管 [画像 上] ATR測定法に依る、 アセトンの多波長同時 [画像 上・右] 解析(ｹﾓﾒﾄﾘｯｸｽ)の例 QCLのモードと中 空導波管との長さの 関係 [画像 左] ※ 右 図 は、上 か ら 先端に微小ATRチッ 7/15/30cm長の中 プを埋め込んだ、押し 空導波管を用いて計 当てタイプのプローブ 測されたもの 先端プリズムの硝材は 複数候補がある [画像 下] [画像下] 液中の任意箇所の透 MWIR-QCLを中実 過率を直接測定できる ファイバに入射した プローブの一例(Vis) ときの出射側の様子 中心輝点(コア)以外 のクラッド部分も光 を伝播する様子も見 カルコゲナイドグラス製 多結晶銀ハライド製 ることができる(当然 中空導波管 ながら、モード保持 中赤ファイバCIR 遠赤ファイバPIR はコア部のみ) CO2レーザーの伝送や、FT- シングルモードレーザーなどの伝 有機体分析や赤外イメー IRのオプションとしてATR計測送や、パルスコンプレッショングレー ジングなどに に ティングを併用した高効率光伝送な 透過波長帯域 1.5~6.0um 4~18um 2.2~16um 材質 コア As(x)S(1-x) AgCl0.25Br0.75 - 赤外ファイバの応用例(3) 中空導波管のガス計測応用 クラッド As(y)S(1-y) AgCl0.5Br0.5 - 【中空かつ高透過率を活かした応用計測】 キャピラリ - - ガラス ● 中空のため気体を通過させることができること コア屈折率 2.4 2.15 - と、内部での多重反射に依って単純な長さ以 有効NA 0.25~ 0.25~ 0.03~0.05 上の光路長を持つ特長を利用し、低濃度ガ スを比較的簡易なセットアップで高精度に計 標準コア径 8 / 250 / 340 / 500um他 240 / 400 / 630 / 900um他 200 / 300 / 500 / 750 / 1000um 測できる可能性を提示する 最小曲げ半径 コア径の約200倍 ファイバ径の約100倍 5cm~50cm(コア径に依る) ● 左図の実証で行われたように、昨今用途およ <1[dB/m]@10.6um <0.1~4.0[dB/m] び対応波長が拡大し続けるQCLを用いること 長さ減衰率 0.2dB/m@2~4um <6dB/m@他波長 ※コア径大≒減衰小 に依り、より一層の高感度化・高精度化が期 待できる 界面反射損失 両端それぞれで約15%づつ 無し 全体透過率 最大70%程度 最大70%以下 最大90%以上 使用温度範囲 -200 ~ +100ﾟC -270 ~ +150ﾟC TBD(ask)