現代の航空宇宙分野では、赤外線光学システムは特殊な衛星ペイロードの「目」です。特に商用宇宙コンステレーションの展開や深宇宙探査ミッションの急増により、高性能赤外線ペイロードの配信品質が技術力の重要な尺度となっています。しかし、赤外線レンズの研究開発と生産は、常に 2 つの大きな課題に直面しています。それは、赤外線が目に見えないことによって引き起こされる位置合わせの困難さと、赤外線材料の固有の特性によって引き起こされる品質の不確実性です。 1. 中心的な使命: なぜ私たちは「透過波面」テストにこれほど注力するのでしょうか?可視光の領域では、通常、表面の形状とサイズの基準を満たすことで光学性能が保証されます。
しかし、赤外線領域では (特にゲルマニウムやシリコンなどの材料を使用する場合)、これでは十分とは言えません。 Zhixing Optics の顧客は主に商用衛星ペイロードおよびハイエンド光電子システム分野に集中しています。このような信頼性の高いミッションに直面して、なぜ送信波面テストの必要性を強調するのでしょうか?
◆ 屈折率の「隠れた罠」: 従来の光学ガラスとは異なり、赤外材料の屈折率 (n) の安定性は成長プロセスに大きく影響されます。加工された部品の表面形状精度が非常に高い場合でも、材料内に屈折率の不均一性がある場合、重大なシステム収差が発生します。
◆総合的な性能評価：表面形状を検出するだけでは「表面」しか分かりません。透過波面を測定することで、材料内の屈折率変動や内部応力、表面形状誤差などを総合的に評価できます。これは、個々の赤外線コンポーネント、さらには組み立てられたシステムの最終的な波面性能を保証するための中核となる科学的手法です。
◆ペイロードの軌道上での信頼性の確保：宇宙空間で動作する赤外線ペイロードの場合、わずかな波面の歪みでも、遠くのターゲットの認識がぼやける可能性があります。透過波面検出は、複雑な環境においてペイロードが「はっきりと見え、正確に測定される」ことを保証するための品質防御の最後の線です。 2. 中核的なボトルネック: 赤外線検出における「視覚的な盲点」 透過波面の検出は非常に重要ですが、実際の操作では克服できない障害があります。 「ブラックアウト操作」は非効率です。 目に見えない使用波長のため、干渉計の焦点と測定対象物の座標を調整する際に直感的なガイダンスが欠如しており、その結果、セットアップと調整サイクルが非常に長くなり、納期に深刻な影響を及ぼします。長波長による感度損失: これは赤外線検出の物理的な制限です。赤外線干渉計は波長が長いため、光路の変化に対する感度は可視光よりもはるかに低くなります。これは、位置および姿勢のロックの精度が赤外線帯域では当然制限されることを意味します。波長特性によるこの不正確な姿勢ロックは、最終的な表面データに引き継がれる重大な位置ずれ誤差を引き起こし、測定結果の偏差につながり、原材料の真の物理的特性を正確に再現できなくなります。 3. Zhixing ソリューション: 2 波長 CGH 統合テクノロジー – 可視誘導、赤外線測定 高精度負荷に対する顧客の厳しい要件を満たすために、Zhixing Optics はクロスバンド 2 波長 CGH ソリューションを開発しました。当社は可視光（632.8nm）を赤外光の「デジタルガイド」としており、透過波面検出を直観的かつ効率的に行っています。
◆物理レベルの「1像2波」設計：一枚の高純度石英基板上に、精密な位相エンコードにより、可視光アライメント領域と赤外ゼロ位置補正領域を同時に埋め込みます。
赤外線可視共有CGH配置図
◆フェーズ 1: 迅速な可視光基準ロック。肉眼で見える赤色干渉計を使用すると、テスト対象の CGH と赤外線要素がサブミクロン レベルの同軸配向に迅速に調整されます。このステップにより、幾何学的位置ずれによる干渉が排除され、その後の材料の均質性の評価のための正確な空間配向が提供されます。
可視光アライメント光路図
◆第2段階：シームレスな赤外線波面測定。可視領域と赤外領域は同じ一連のマイクロ/ナノパターンの幾何学的中心を共有するため、システムは赤外干渉計に切り替えた後、自動的に理想的な位置合わせを実現します。この段階で取得された送信波面データは、コンポーネントの包括的な物理特性を正確かつ客観的に反映できます。
赤外線光路図
4. クロスバンド高精度転送: 高信頼性負荷の支持
当社が独自に開発したクロス波長アライメント方式により、赤色光アライメント軸と赤外線試験軸の空間的アライメントを確実に実現します。この「リファレンス リレー」は、アライメント時間を 80% 以上短縮するだけでなく、さらに重要なことに、ハイエンド負荷の品質評価のための真の閉ループ「波面ヘルス チェック レポート」を提供します。
効率の飛躍:
◆効率向上：アライメント時間を「時間」から「分」に短縮。
◆高品質なクローズドループ: 表面の形状、寸法、材料の屈折率均一性の完全次元評価を真に実現し、システム統合のリスクを大幅に軽減します。
結論
ZhiXing Optics は、信頼性の高い負荷に対する究極の精度の追求を深く理解しています。当社は可視化技術を通じて赤外線の「死角」を照らし、高精度の透過波面検出ソリューションを使用してお客様を物質的なリスクから守り、すべてのコア波面を保護します。
