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表面処理

赤外領域の高レーザー耐性を実現する光学薄膜形成装置の開発

神奈川県

株式会社シンクロン

2025年1月28日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 赤外領域高出力レーザー耐性光学薄膜形成装置の開発
基盤技術分野 表面処理
対象となる産業分野 医療・健康・介護、環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、ロボット、産業機械、情報通信、スマート家電、工作機械、エレクトロニクス、光学機器
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)
キーワード 集中パルスイオン照射、スパッタ蒸着、レーザー耐性、光学薄膜、LiDAR
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 令和2年度~令和4年度

プロジェクトの詳細

事業概要

本研究では、赤外領域に対応した高出力レーザー耐性を持つ光学薄膜の成膜技術と、それを実現するための装置開発が行われた。従来の蒸着法やスパッタリング法に加え、集中パルスイオン照射機構を備えたハイブリッド成膜装置を開発し、赤外領域で高い耐性を持つ薄膜を効率的に形成する技術を確立した。また、レーザー損傷閾値が293.3J/cm2という高い値を達成することができた。

赤外領域高出力レーザー耐性光学薄膜形成装置の外観
開発した技術のポイント

・集中パルスイオン照射機構を導入した成膜技術
・蒸着スパッタハイブリッド装置による高精度成膜
・レーザー耐性を向上させるための高緻密性・低吸収性光学薄膜の形成
・従来技術に比べ、3.0倍のレーザー耐性を実現

具体的な成果
反射膜サンプルのレーザー耐性

・レーザー耐性のメカニズム解明に成功
・レーザー損傷閾値293.3J/cm2(波⾧1,064nm, パルス幅10ns, 反射膜、1-on-1)を達成
・Siやa-Siなどの高屈折材料の成膜が可能な装置を開発
・ピコ秒レーザー損傷閾値評価装置を作成し、1,550nmのレーザー耐性データも取得

知財出願や広報活動等の状況

本事業で、特許出願に結びつく新規性・進歩性の高い発明については、出願検討を行い権利確保を目指す。現在、シンクロンは200件程度の真空に関する技術について特許権を有している。

研究開発成果の利用シーン

本研究の成果は、LiDARやレーザー加工機といった産業用装置に活用できる。特に、自動運転車向けの高出力レーザーセンサーや、レーザー加工機での精密加工における光学薄膜部品の耐久性向上に寄与する。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

レーザー耐性光学薄膜形成技術の実証に成功し、事業化に向けたプロトタイプ装置を開発した。現在は市場調査と共に、顧客からのニーズを反映した製品化が進行中である。特に、レーザー加工機メーカーやLiDARメーカーへの展開が期待されている。

提携可能な製品・サービス内容

製品製造

製品・サービスのPRポイント

赤外領域における高出力レーザー耐性を実現した光学薄膜成膜技術を提供。従来技術よりも耐久性が高く、幅広いレーザー用途に対応可能である。また、蒸着スパッタハイブリッド機構を搭載した装置により、様々な材料の成膜が実現する。

今後の実用化・事業化の見通し

今後は、量産化に向けたプロセスの最適化と共に、さらなる市場調査を進めていく。また、レーザー加工や自動運転向けLiDARなど、様々なアプリケーションに対応する製品開発が進められている。

実用化・事業化にあたっての課題

・レーザー耐性のさらなる向上と量産化に向けたコスト削減
・成膜装置の性能向上とプロセスの最適化
・顧客ニーズに応じた製品改良と市場展開

事業化に向けた提携や連携の希望

高レーザー耐性ニーズを持つLiDAR、レーザー加工機、レーザー光源を製造している企業との連携を模索中

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社シンクロン プロダクトデザイン部 竹内 裕子
事業管理機関 よこはまティーエルオー株式会社
研究等実施機関 公立千歳科学技術大学 理工学部 応用化学生物学科 梅村 信弘
よこはまティーエルオー株式会社 特別顧問 塚本 修巳
学校法人常翔学園大阪工業大学 工学部 電子情報システム工学科 神村 共住 教授
アドバイザー 川下ユーザー会社の研究開発者

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社シンクロン(法人番号:7020001059523)
事業内容 真空薄膜形成装置ならびに各種キーコンポーネンツの研究、開発、設計、製造、販売、技術サービスなど。
社員数 296 名
生産拠点 鶴岡工場、上海新柯隆真空設備製造有限公司
本社所在地 〒220-8680 神奈川県横浜市西区みなとみらい4-3-5
ホームページ https://www.shincron.co.jp/company/office/
連絡先窓口 プロダクトデザイン部 竹内裕子
メールアドレス y1423takeuchi@shincron.co.jp
電話番号 045-650-2430