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滨松事业部核心光技术，首次公开大盘点

发布时间：2024-06-24

2023 滨松光子展已经告一段落，在核心技术、生活、健康、脑、地球、宇宙、量子技术七大主题展区中，核心技术展区的内容尤为受到欢迎，引得客户频频驻足观看。在本期的文章分享中，小编将会从滨松各个事业部以及中央研究所的角度来带大家盘点滨松的核心光技术（蓝色文字部分均为可跳转链接）。
图1 滨松各个事业部以及中央研究所展示

电子管事业部核心技术

电子管事业部一直以”追求极致性能“为产品的设计开发理念，围绕着玻璃加工、气密接合、精密组装、模块化集成等基础技术进行全流程in-house的设计与开发。
图图2 电子管事业部概念图
玻璃材料经过高温熔融，吹制整型等工艺流程，可以形成各种各样的玻壳制品，而光电器件除了玻璃外，往往需要金属电极进行电力的输运，那么玻璃与金属的接合技术也尤为重要。要确保不同材料的制品能够牢固地融合，在一些对真空度有要求的器件中，例如PMT、气体光源等，其接合气密性要求也会比较高。
1、电真空玻璃真的不简单啊！（用PMT应该知道的事）

有了以上技术，滨松可以按照要求加工出各种各样的灯管，之后将管壳与金属电极进行熔融接合，同时填充发光气体，便可以制作出各种各样的气体光源类产品。滨松的光源产品凭借着发光强度高、光谱范围广、稳定性好等优点，广泛应用于分析、工业等应用领域中。

图3 电子管事业部光子展展区介绍
1、要想闪烁氙灯用得好，明白这些问题少不了

2、滨松微型“星”品系列之二：光源模块系列

图4 玻璃制品
除了光源产品，电子管制品也可以做成检光器件，比如光电倍增管，这里面要涉及另外一个技术”蒸镀工艺“。感光材料及电子倍增材料都是一些特殊的碱金属材料，需要均匀且精确地蒸镀到感光面与倍增电极上面，才能让其发挥应有的功效。这些倍增电子管制品对光非常灵敏，具备光子计数级别的探测能力，广泛应用于宇宙、高能物理等极微弱光场的测定环境中。
1、喏，你要的光电倍增管全解析在这里~

2、PMT使用注意指南：照顾到它这4个小性子就妥儿啦！

3、PMT使用注意指南2：做好这7点才能不翻车

为了让用户能够方便地使用滨松的产品，滨松在模块化集成方面也积累了诸多技术经验，比如高压电源模块、分压器等。因为大部分电子管器件都需要高压供电，滨松高压电源模块以其良好的能量转化效率、小尺寸、纹波噪声低等特点，可以适配各种各样的光电倍增管系列产品。在信号处理电路方面也拥有着低噪声放大器、甄别电路等技术积累，因此除了光电倍增管器件产品以外，也推出了各种模块化产品。
1、关于光电倍增管（PMT）模块的选型与使用

图5 光电倍增管模块相关产品
电子管制品还有另一个产品方向就是X线光管，通过对灯丝的热发射电子进行高压电场加速，随后轰击特定靶材，可以发射出亚纳米级别的X光。电子管事业部此次也展示了其微焦点射线源系列产品，依托其小焦斑、高能谱等优点，广泛应用于工业无损检测、科研等领域中。

1、如何获得一张满意的X射线图像

2、详解：无损检测中的微焦点X射线源（MFX）

图6 微焦点射线源MFX

激光驱动白光光源LDLS

前面提到的是气体光源，主要是通过给电极提供高压，然后触发电弧，电弧激励发光气体起辉发光，这种原理本身会有两个点需要注意，一个是光斑会沿着电弧形成椭圆状光斑，二是持续的电弧会对电极有损伤影响寿命。而激光驱动白光光源（LDLS）则是依托激光聚焦后在焦点处激励发光气体起辉，可以形成光量密度更高的圆形光斑，而且由于非电弧方式，对于电极的损耗也会大大减少。除此之外，结合光栅分光系统、DMD器件等，还可以进一步制作出窄带波长输出的单色设备，以及模拟任意光谱输出的CSE设备。

1、想了解激光驱动白光光源（LDLS），这一篇文章就够了

2、来认识一下激光驱动白光光源（LDLS）吧！

3、【新品】CSE光源，完美复刻真实世界中每一种光谱

图7 激光驱动白光光光源
激光驱动光源 (LDLS) 是美国 Energetiq Technology inc. 开发的创新光源，该公司是滨松光子学株式会社的子公司。LDLS 是世界上唯一利用聚焦激光光束在氙气灌注灯泡的放电电极之间生成和维持等离子体的光源。

固体事业部核心技术
“开发新的光学技术的可能性”，固体事业部很早就开始致力于决定光电半导体性能的物理属性的研究，并成功创造了各种产品阵容。

图8 固体事业部概念图展示

在此次展会中展示了其系统化的半导体加工工艺技术，从探测器设计（Si基或化合物半导体、掩膜体设计），到硅晶圆加工处理（薄膜形成、pattern成形、离子注入、电极形成）、晶圆切割（刀片切割、激光隐形切割）、封装测试等全流程in-house工艺，涵盖从红外、可见光、紫外到 X 射线和高能射线的广阔波长范围。这些产品广泛应用于医疗护理、科学测量、通信、消费电子和车载电子等领域。现如今滨松既可以满足客户大规模量产的需求，也可以根据客户特殊需求进行灵活性定制，批量试产。

图9 固体事业部光子展展区介绍

除了相关技术说明外，固体事业部也展出了其丰富的产品种类，例如光电二极管、化合物光电二极管、光IC芯片、图像传感器、激光二极管、LED等器件产品。除此之外，固体事业部在模块化技术方面也具备极强的实力，也展出了空间光调制器、平板探测器、光谱仪等模块化产品。

1、【选型指南】PMT、MPPC、APD、PD性能对比

2、“智”造什么的，没有智能传感器怎能行？

3、盘一盘图像传感器的那些常见问题

4、来，我们把SLM基本的参数、选型、使用问题聊透点

5、讲座回放：基于SLM应用的常见算法介绍

6、原来，影响牙科CBCT成像的关键在这里…

提起光谱仪，就不得不说下固体事业部的另一个技术分支：微纳加工与MOMES技术。该技术可以制作各种振镜、小型光栅、曲面光栅等精密光学器件。

1、光栅光谱仪基本原理与参数介绍

2、从图像传感器到微型光谱仪的进阶之路，滨松有话说

3、滨松超小型光谱仪家族全亮相，满足不同波段需求（可量产）

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系统事业部核心技术
“基于光传感器技术创造突破性的专业系统”，系统事业部正在开发和制造通过光传感器集成光探测技术、成像技术和图像处理技术的系统，在系统集成、产品功能开发、光电特性优化，电子噪声抑制等方面有着不懈的追求。
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系统事业部概念图展示

在此次光子展中也展出了其许多明星产品，例如百fs级时间分辨率的条纹相机，使得对于捕捉极短时间尺度内的光变化现象成为可能，可广泛应用于发光材料、光孤子通信、超快成像等应用领域中。
1、条纹相机参数带你挨个看

2、超快成像有多快？条纹相机给你极致体验

3、原来皮秒荧光寿命测量还可以选择它？

4、又是一篇OLED的Nature文章，满满都是滨松的影子

5、【新方法】基于条纹相机和脉冲X射线管的闪烁体表征

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光子展现场条纹相机展示
还有读出噪声抑制在1个电子内的qCMOS相机，在宇宙成像，量子计算等先端科研领域内做出了一定的贡献。

1、qCMOS vs EMCCD，科研相机迎来“光子定量”新纪元！

2、滨松qCMOS相机实测案例大公开！（来自国内科研用户

3、qCMOS行不行？与EMCCD实测Battle下就知道了…

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qCMOS相机

另外还展示出了广泛使用在半导体产线的失效分析设备以及逐渐走向临床的病理切片扫描仪设备。
1、5 nm芯片如何进行失效分析？赶快来看！

2、芯片集成度越来越高，故障后失效分析该如何“追凶”？

3、数字病理“大家”谈之：与电子病历相连，实现更好诊断

4、荣获FDA认证| 滨松数字病理切片扫描仪走向临床诊断

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激光推进事业部
激光推进事业部以激光聚变研究为核心，致力于激光技术的多方面发展。我们正在通过将综合光学技术和通过激光聚变研究培育的技术（如气体激光器、半导体激光器和固体激光器）相结合，来探索激光器的更多可能性。
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激光推进事业部概念图
激光聚变是一种通过激光产生核聚变的技术，主要手段是用高功率激光照射含有氘和氚燃料靶丸。激光聚变需要能量高达1 MJ的脉冲激光器以10 Hz的高重复频率辐照聚变燃料。为了实现这一目标，滨松的研究人员们着手开展研究和开发使用激光放大器的高能、高重复频率脉冲激光系统，其中激光介质由LD模块泵浦，并由氦气高效冷却。滨松基于多年的研发基础，成功获得能量为100 J、重复频率为10 Hz的脉冲激光。
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用来做可控激光核聚变发电的大功率激光器

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中央研究所的研发方向
“实现地球、人类和所有生物和谐共存的未来” - 滨松公司的目标是通过对作为所有物质来源的“光”进行研究，使这一梦想成为现实。

从现在起 20 或 30 年后的未来会是什么样子？如果所有人都能享受舒适、积极的生活，并且地球、人类和所有生物之间保持最佳平衡，这样的未来如何？为了实现这个梦想，我们必须克服许多障碍和挑战。

滨松正在开展符合“可持续性”价值观的研发工作。我们将这项工作称为“生活光子学”，它以“生活”为主题，涵盖了广泛的领域，如生活、生物、人类生命、活力来源和生活方式。在此次的光子展中也展示一些成果，比如光子集成芯片，依托于波导加工技术，使得复杂的光学系统可以集成在一块小小的芯片中去；超表面材料器件，基于亚波长尺度的精密加工技术，可以制作出对光进行二维波前相位调制的芯片级产品；基于深度学习的AI技术，可以实现图像降噪、特征提取、模式识别等功能，广泛应用于各种各样的成像应用中去。未来，我们将继续研究各种光子学和光学技术，以“生活光子学”为激励主题。

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