KTN光學掃描器
無活動部件的高速 (100 kHz) 光掃描儀

什麽是KTN晶體?
“KTN晶體”是由鉀 (K),鉭 (Ta) 和鈮 (Nb) 組成的氧化物晶體。利用KTN晶體“施加電壓後可自由改變折射率”的性質,可自由控制入射激光的前進方向。


概述
自20世紀50年代首次報道以來, KTN晶體以其巨大的電光效應而聞名,但工業應用直到現在才取得進展。原因是生長大型和高質量的晶體非常睏難。2007年, NTT光子學研究所 (成立) 建立了可用作光學器件的晶體生長技術。此外,我們對KTN晶體的物理性質進行了研究,並在世界上首次發現了“空間電荷控制電光效應”,它利用新原理控制晶體的折射率,實現了沒有運動部件的高速小型光學掃描儀。
特征
100 kHz高速掃描儀
由於沒有機械可動部件,利用外部電場控制激光的出射方向,因此可實現以往產品(陀螺鏡,多邊形鏡等) 100倍以上的高速動作。例如,在醫療領域,如果將其應用於光學相幹斷層掃描 (OCT) 光源,則可以比以前更快地進行診斷,並且期望減輕患者的負擔。
體積更小
它是一種簡單的結構,在KTN晶體中形成電極,芯片尺寸極小,只有幾毫米見方,因此掃描儀模塊可以容納在2×2×5厘米的小外殼中 (傳統產品的1/100) 。
可在更寬的波長範圍內工作
KTN晶體在488~3500納米的波長範圍內是透明的,因此可用於寬波長範圍的器件。我們銷售的標準規格為可見光、1.0、1.3、1.5μm波段的掃描儀。關於特殊波長也請咨詢。
產品系列
一維KTN光學掃描儀(光纖輸入類型、空間輸入類型、裝載類型)


規格
| 波長 | 可見 | 1.0μm帶 | 1.3μm帶 | 1.5μm帶 |
|---|---|---|---|---|
| 偏轉角 | 150 mrad | 120 mrad | ||
| 驅動頻率 | 10 ~ 100 kHz | |||
| 入射孔 | 1.0毫米x 1.0毫米 (空間輸入型) | |||
| 射束直徑 | ~0.4 mm (入射束直徑0.5 mm) | |||
| 尺寸 | 模塊 23×23×50 毫米 安裝 25×25×38mm |
|||
2DKTN光學掃描儀(光纖輸入類型,空間輸入類型)

規格
| 波長 | 可見 | 1.0μm頻帶 | 1.3μm頻帶 | 1.5μm頻帶 |
|---|---|---|---|---|
| 偏轉角 | 120 × 96 mrad | |||
| 驅動頻率 | 10 ~ 100 kHz | |||
| 入射孔 | φ1.0 mm (空間輸入型) | |||
| 射束直徑 | ~0.4 mm (0.5 mm入射束直徑) | |||
| 尺寸 | 40×40×100 mm | |||
2DKTN光學掃描儀 (手持式)

規格
| 波長 | 可見 | 1.0μm頻帶 | 1.3μm頻帶 | 1.5μm頻帶 |
|---|---|---|---|---|
| 偏轉角 | 120×120 mrad | |||
| 驅動頻率 | 0.1~20 kHz | |||
| 射束直徑 | ~0.8 mm (入射束直徑0.5 mm) | |||
| 尺寸 | 16×16×114 mm | |||
| 重量 | 60g | |||
線性放大器(DC~3 kHz 1通道、2通道類型、20 kHz類型)


規格
| 型號 | KST1000A | KST1000B | KAS0201CH |
|---|---|---|---|
| 頻率 | DC ~ 3 kHz (*1) | 20 kHz(10 k~30 kHz (*3)) | |
| 輸出電壓 | ±600 V(*2) | 283 Vrms | |
| 直流偏壓輸出 | - | 0 ~ 500 V | |
| 信號輸入電壓 | ±10 | - | |
| 輸出電壓波形 | - | 正絃波 | |
| 輸出通道數 | 1 | 2 | 1 |
| 佩爾切控制器通道數 | 1 | 2 | - |
| 輸入電壓 | AC 100~230 V / 48~62 Hz | ||
| 接口 | - | RS-232C(*4) | |
| 尺寸*突起部分除外 | 320×430×177 mm | 260×350×150 mm | |
*1:空載特性。
*2:輸出電壓可調。詳情請英文查詢。
*3:需單獨輸入外部訊號。
*4:需要單獨的控制電腦。 (請英文查詢索取範例程式。)
諧振電源(100 kHz型、200 kHz型)


規格
| 型號 | KPS1001CH | KPS2001CH | KDT2001CH |
|---|---|---|---|
| 頻率 | 100±5 kHz | 200 kHz±100 ppm | |
| 輸出電壓 (*1) | ±400 V | ±450 V | |
| 直流偏壓輸出 | ±500 V | ±600 V | |
| 信號輸入電壓 | - | - | - |
| 輸出電壓波形 | 正絃波 | ||
| 輸出通道數 | 1 | 1 | 1 |
| 佩爾切控制器通道數 | - | - | 1 |
| 輸入電壓 | AC 100~230 V / 48~62 Hz | ||
| 接口 | RS-232C(*2) | ||
| 尺寸*突起部分除外 | 150×150×75 mm | 246×350×148 mm | |
*1:這描述了容性負載(1nF 至 2nF)的特性。
*2:需要單獨的控制電腦。 (請英文查詢索取範例程式。)
KTN光スキャン例
KTN光スキャナー偏向角と印加電圧の関係
這是一個使用一維KTN光學掃描儀掃描波長為633 nm的100 kHz激光的實驗示例。這是一個圖表,顯示了當DC電壓施加到KTN晶體150 V時AC電壓與偏轉角之間的關係。

2次元光スキャナーのスキャン例


應用實例
- 光干渉断層計(OCT)
- 内視鏡
- 精密測量システム
- レーザ顕微鏡
- レーザ加工
- レーザマーカー
- 光スイッチ

関連情報/ニュースリリース等
『CLEO/Laser Forcus World Innovation Award』大賞受賞
“CLEO (世界上最大的激光和光學技術國際會議) /激光Forcus世界創新獎”旨在表彰激光科學領域的創新產品和技術,這是日本公司首次獲得大獎。
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2017/ 01.24
KTN結晶による波長可変技術を応用した厚み計測装置向けの高安定光源を開発(浜松ホトニクス、NTT、NTT-ATとの共同開発成果)
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2017/ 02.15
開發了一種新的位置測量系統(光學掃描位置測量技術)(由IREC Giken和NTT-AT開發)
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2017/ 04.14
世界初、硬性内視鏡で生体組織の3次元イメージングに成功(NEDO、大阪大学、NTT-ATとの共同開発成果)
