CoreMorrow圧電ナノスポーツ製品におけるケージ型構造光学系の応用

近年、科学技術の絶えずの発展と進歩に伴い、ますます多くの研究分野がマイクロナノ制御に対してより高い要求を提出し、圧電ナノ測位システムも絶えずの突破と革新を実現した。CoreMorowはナノメートル級精密位置決め製品の研究開発、生産、販売に専念し、国内外の顧客にサブナノメートル解像度とナノ位置決め精度を実現できる精密位置決め技術ソリューションと製品を提供する。

CoreMorrowの圧電ナノスポーツ製品は高信頼性圧電セラミックアクチュエータを採用し、極限環境における圧電セラミックの安定性を確保することができる。従来の駆動機構と比べて、CoreMorrowの圧電運動プラットフォームはフレキシブルヒンジ機構を採用し、機械摩擦がなく、応答速度が速く、繰り返し位置決め精度が高いなどの利点がある。フレキシブルヒンジは、静摩擦や動摩擦の影響を受けない部品です。可撓性ユニットは高い剛性と支持能力を持ち、ヒンジガイドはメンテナンスを必要とせず、摩耗もない。

現在、同社の製品は半導体技術、光電子、通信と集積光学、光学機器と装置、医療生物顕微鏡装置、生命科学、精密加工装置、新薬設計と医療技術、データ記憶技術、ナノ技術、ナノ製造とナノ自動化、航空宇宙、また、ケージ構造に広く応用されている。

タンクケージ構造

従来の調整フレームワークは光学系構造では非常に不便であった。従来の光学機械は基準のないシステムであり、システム内の部品間の同軸誤差を判断することはできなかった。設計要件を満たすシステムを構築するのは難しいため、新しい光学機械であるケージ構造を導入した。

光学系がケージ構造を有する光学プラットフォーム上に構築されると、光学プラットフォームに基づいて光軸が参照される。システム内の部品は加工精度を使用して同軸度を確保し、参照システムがあります。画像の光軸、ケージバー、光学台は平行であり、参照を持っている。

CoreMorrow圧電ナノスポーツ製品とホルダ構造の集積

CoreMorrow設計はケージ型構造光学系に特化した圧電運動製品を開発し、直線と角度の調節を満たすことができ、非常に強い柔軟性を持っている。形状と構造はカスタマイズでき、ケージ構造のために予約された穴は構造に非常に容易に溶け込むことができる。

以下は、明日のコア製品をケージ構造に統合するいくつかの例です。

1.マイクロナノスキャン

以下はCoreMorrowのP76シリーズZ方向圧電対物レンズロケータであり、ケージ構造に集積され、単軸Z方向マイクロナノスキャンを実行でき、ミリ秒級の高速応答と2.5 nm分解能を提供し、高速高精度サンプルスキャンを実行できる。この構造では、P76は45度連結フレームを介してケージ構造に直接取り付けられている。

2.表面プラズモン共鳴解析システムSPR

表面プラズモン共鳴技術、略称SPRは、1990年代から発展した新しい技術である。SPR原理を用いてバイオセンサチップ上のリガンドと分析物との関係を検出する。両者の相互作用は様々な分野で広く応用されている。 

以下のケージ構造は、瑞光ケッチ社が構築した表面プラズモン共鳴解析システムである。このシステムはCoreMorow設計のP 70.Zシリーズ圧電ナノポジショニングプラットフォームを採用している。

P70.Zシリーズ圧電ナノポジショニングプラットフォームはZ方向に8μmのストロークを発生することができ、ステップサイズは電圧によって制御され、ステップサイズの分解能は0.6 nmに達することができる。

3.光ピンセットオペレーティングシステム

以下の図は同じく瑞光凱奇社が構築した光学ピンセットオペレーティングシステムを示している。その中で、対物レンズの焦点を合わせた後に焦点とサンプルの間の距離を正確に調整するためのP70.Zシリーズ圧電ナノポジショニングプラットフォームを使用し、光ピンセット操作を完成させた。

4.干渉位相シフト

下図はCoreMorrowがカスタマイズしたZT50M14型ケージ構造移相器で、2次元手動調整フレームを集積し、ケージ構造取付孔を予約した。CoreMorrow M14シリーズの圧電アクチュエータを搭載し、移動端にレンズ接合面を有し、鏡面の位置をナノスケールのステップで移動させ、反射光の光路を調整するために使用されています。

ZT50M14移相器の運動ストローク範囲は0 ~ 114μmの範囲で自由に選択できる。

5.ケージ構造に組み込まれた圧電偏向ミラー

次の図は、カスタマイズされた圧電偏向ミラーを示しています。S 38圧電偏向ミラーは90°角の接続アダプタに取り付けられている。S38圧電偏向ミラーはカスタム設計のねじ移動端を採用し、レンズカバーを備えている。固定された取付カバーは、レンズを表面に直接固定することができ、レンズの取付が容易になる。90°角アダプターはケージ構造の取付孔を直接保持し、圧電偏向ミラーはケージ構造に直接集積でき、光路は正確に調整でき、精度はナノラジアン級に達する。

6.フレーム構造に組み込まれた圧電ねじレンズ調整フレーム

下図は、CoreMorrowが設計したケージ構造に統合されたミラーフレームのままです。レンズの2次元調整は2つのCoreMorow N81線形圧電ネジによって駆動される。2つの圧電ねじが嵌合して反射レンズ運動を発生する。偏向運動には大きな偏向角があり、これは相対的に大きな光路調整範囲に適している。

圧電スクリューの線形運動ストロークはCoreMorrow E53.C4K圧電制御器から出力される電気信号によって制御され、調整速度がより速く、より便利である。

7.白色光干渉計

下図は白色光干渉計のケージ状構造を示しており、この干渉計は瑞光凱奇社によって建造されている。ここで、CoreMorrowパッケージの圧電セラミックアクチュエータは、ナノステップ位相シフト調整に用いられる。CoreMorrowの圧電セラミックドライバは体積が小さく、ナノスケールの高分解能を有し、白色光干渉計の中で高度に信頼性と高速な圧電位相シフタとなる。

8.マイケルソン干渉計

次の図は、瑞光ケッチ社が建設したマイケルソン干渉計です。このうち、CoreMorowのパッケージ圧電セラミックアクチュエータもナノステップ位相シフト調整に使用されている。