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ビームスプリッターについての概要、用途、原理などをご説明します。また、ビームスプリッターのメーカー44社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。ビームスプリッター関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:日東光器株式会社、2位:駿河精機株式会社、3位:ケイ・ジェイ株式会社となっています。
ビームスプリッターの関連カテゴリ
ビームスプリッタとは、一本のビーム (光速) を2本に分離するための光学素子です。
ビームスプリッタは、光路図などでBSまたはB/Sなどと略記されることがあります。ビームスプリッタに光を通すと、ビームスプリッタに設計された比率で透過光と反射光に分けることができます。その比率は1対1であったり、2対8であったりとさまざまです。
特に、1対1のものハーフミラーと呼ぶことがあります。通常、比率は固定ですが、波長板などと組み合わせることで任意に分割する装置を作ることも可能です。また、分離した光を再びビームスプリッタに通して再結合させることもできます。
ビームスプリッタは、主にカメラや顕微鏡などの光学機器に用いられます。ビームスプリッタには、直角プリズムを2つ張り合わせた「キューブ型」と、薄いガラスに特殊なコーティングを施した「プレート型」があります。
蛍光光学顕微鏡などには、プレート型のビームスプリッタが用いられることが多いです。キューブ型は光学系をコンパクトにしたい場合や、透過光と反射光の光路量を揃えたい場合などに用いられます。一般的に、キューブ型のほうは価格が高く、プレート型のほうが安価な傾向があります。
ビームスプリッタは、誘電体多層膜により一部の光を反射させることで、ビームを2本に分離させることができます。ビームスプリッタの形状には、キューブ型とプレート型があり、形状によって原理は異なります。
キューブ型ビームスプリッタは、2つの直角プリズムの接着面に、誘電体多層膜という光学皮膜を張り合わせたものです。誘電体多層膜の厚みを調整することで反射光と透過光の割合を変えることができます。キューブ型の特徴は、ビームスプリッタへの光の入射角が0度であることです。そのため、入射光の同軸上で反射が起こり、光源方向に迷光として戻ってしまう可能性があります。
プレート型は、平たいガラス板に誘電多層膜を蒸着しています。プレート型は光を45度で入射させるので、キューブ型のような迷光は発生しにくいですが、透過光が屈折して出てくるため、反射光との光路差が出てしまいます。そのため、光学系でのアラインメントが重要になり、頻繁な抜き差しですぐに軸ズレなどを起こしてしまうので注意が必要です。
ビームスプリッタは、反射するビームの偏光特性により、以下の2種類あります。
無極性ビームスプリッタは、ビームを単純分割しただけで、極性は有していません。光学機器の様々なアプリケーションで利用され、顕微鏡や干渉光学系にはなくてはならない存在です。
通常、反射面にはクロム系のコーディングがなされており、透過側には何もありません。よって、入射経路を間違えると分割された2つのビームの強度が大きくことなってしまうので注意が必要です。前述の通り、透過光と反射光の比率が1:1となった場合に、ハーフミラーと呼ばれ、検査用照明の1つである同軸落射照明にも活用されます。同軸落車照明を使うことで対象物からの正反射光を効率的に拾うことができ、きれいな像を取得できます。
ビームをS偏光、P偏光に分離するためのビームスプリッタです。半導体・液晶露光装置、干渉光学系、各種測定器に使用されています。P偏光は透過し、S偏光は反射する特性を利用して、無偏光状態から偏光状態を作り出す素子として活用されます。その消光比は高く、製品にもよりますが、おおよそ1,000:1程度となる場合が多いです。
偏光ビームスプリッタと波長板を組み合わせることで、任意の比率で光を分割することが可能です。1/4波長板を通過した直線偏光は、その波長板の角度に応じて、偏光角を変えることができます。波長板の光路の後ろに偏光ビームスプリッタを設置すれば、波長板の角度調節によって、ビームスプリッタで任意の強度比でビームを分割できる装置を作ることが可能となります。
ビームスプリったとプリズムの違いは用途です。キューブ型ビームスプリッタは直角プリズム2個で構成されています。一方、プリズムの斜面にビームスプリッタとして機能するための光学薄膜を形成し、もう片方のプリズムと接合することでキューブ型を作成します。プリズムを2個活用しているので、光学薄膜が直接空気と接することがなく、薄膜の劣化が生じません。
プリズムは積極的に屈折を利用して光路を変える、分光するなどの用途で用いられますが、ビームスプリッタとして活用した場合は、透過光の屈折はなく、反射と透過を利用した光学素子となります。
参考文献
https://www.global-optosigma.com/jp/community/comm05_11.html
https://www.edmundoptics.jp/knowledge-center/application-notes/optics/what-are-beamsplitters/
https://www.keysight.com/ja/pc-1000004018%3Aepsg%3Apgr/high-performance-beamsplitters?cc=JP&lc=jpn
https://www.edmundoptics.jp/knowledge-center/application-notes/optics/what-are-beamsplitters/
https://www.chuo.co.jp/core_sys/images/main/pdf/38GC0946.pdf
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年10月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 日東光器株式会社 |
16.7%
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| 2 | 駿河精機株式会社 |
16.7%
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| 3 | ケイ・ジェイ株式会社 |
8.3%
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| 4 | 東海光学株式会社 光機能事業部 |
8.3%
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| 5 | 株式会社フジタ・ジャパン |
8.3%
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| 6 | 株式会社ときわ光学 |
8.3%
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| 7 | 株式会社シンクロン |
8.3%
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| 8 | ジオマテック株式会社 |
8.3%
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| 9 | 京セラSOC株式会社 |
8.3%
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| 10 | シグマ光機株式会社 |
8.3%
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注目ランキング導出方法について
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■特徴 ・損傷しきい値最大10J/cm2 ・接着剤未使用の光学接着 ・消光比200：1以上 ・低波面収差 ■多層Vコーティング プリズムの1つの斜辺は、405、532、1,064...
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■特徴 ・高出力レーザー用に最適化 ・消光比> 1,000:1のレーザーライン偏光ビームスプリッターキューブ ・消光比> 100:1のUVレーザーライン偏光ビームスプリ...
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■特徴 ・偏光に無関係 ・吸収が実質的にゼロで、完全な50/50分割が可能 ・低波面収差 ※他にも型番がございます。
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■特徴 ・入射面 ITO膜：1～120THzに最適化 ・背面 可視ARコーティング ・高品質N-BK基板 ・広い波長域でビーム分割比一定
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Newport社の高エネルギーNd：YAGレーザー50/50ビームスプリッターは、高純度の合成石英基板と超硬質誘電体コーティングを使用して製造されています。 これら...
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■特徴 ・高コントラスト分割比 ・直交 P-, S- 偏光出力 ・広帯域入力波長
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■特徴 ・高い損傷しきい値 ・厳選されたフューズドシリカ ・低波面収差 ・高耐熱コーティング
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■特徴 ・高コントラスト分割比 ・直交 P-, S- 偏光出力 ・広帯域入力波長
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■特徴 ・S偏光ビームスプリッター、R/T=50/50 ・P偏光ビームスプリッター、R/T=30/70 ・裏面のARコーティングによりゴーストを防止 ・僅かなウェッジ角により...
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■特徴 ・吸収が実質的にゼロで完全な50/50ビーム分割が可能 ・入射角45°のランダム偏光用に設計 ・裏面のARコーティングによりゴーストを防止 ・わずかなウェ...
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■特徴 ・高コントラスト分割比 ・直交 P-, S- 偏光出力 ・広帯域入力波長
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Newport社の超短パルスビームスプリッターは、700〜950nmの範囲のレーザー光を分割または結合するように設計されています。 入射角45度のS偏光の分割比は50/5...
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■特徴 ・超薄型ビームスプリッター ・軽量 ・コーティングなしでのビームサンプリング ・コーティング有りでのビームサンプリング ・分散を最小化してゴース...
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■特徴 ・高コントラスト分割比 ・直交 P-, S- 偏光出力 ・広帯域入力波長
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■特徴 ・ビームサンプリング用に前面は未コーティング ・45°入射で1-10%のフレネル反射率 ・裏面のARコーティングによりゴーストを防止 ・わずかなウェッジ角...
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■特徴 ・255～440nmのビームモニタリングに便利 ・透過光を阻害せずにビームサンプリング ・平坦度の高いUV fused silica基板 ・45°入射, 1～10%フレネル反射...
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■特徴 ・優れた広帯域性能 ・消光比>500：1、平均1,000：1 ・低波面収差
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Metoreeに登録されているビームスプリッターが含まれるカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。
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全製品Telcordia規格、RoHS指令、REACH規制に対応し、高品質・高安定性を兼ね備えたOptizone Technology社の偏光ビームコンバイナ/スプリッタです。■ 対応波...
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2023年3月29日
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