Výroba mikrooptiky

Jedním z oborů mikrovýroby, kterým se zabýváme, je MIKRO-OPTICS MANUFACTURING. Mikrooptika umožňuje manipulaci se světlem a správu fotonů s mikronovými a submikronovými strukturami a součástmi. Některé aplikace MICRO-OPTICAL COMPONENTS a SUBSYSTEMS jsou:

 

Informační technologie: V mikrodispleji, mikroprojektorech, optických úložištích dat, mikrokamerách, skenerech, tiskárnách, kopírkách atd.

 

Biomedicína: Minimálně invazivní/bodová diagnostika, monitorování léčby, mikrozobrazovací senzory, retinální implantáty, mikroendoskopy.

 

Osvětlení: Systémy založené na LED a dalších účinných světelných zdrojích

 

Bezpečnostní a bezpečnostní systémy: Infračervené systémy nočního vidění pro automobilové aplikace, optické snímače otisků prstů, skenery sítnice.

 

Optická komunikace a telekomunikace: Ve fotonických přepínačích, pasivních optických součástech, optických zesilovačích, propojovacích systémech sálových počítačů a osobních počítačů

 

Inteligentní struktury: Ve snímacích systémech na bázi optických vláken a mnohem více

 

 

 

Typy mikrooptických komponent a subsystémů, které vyrábíme a dodáváme, jsou:

 

- Optika na úrovni plátků

 

- Refrakční optika

 

- Difrakční optika

 

- Filtry

 

- Mřížky

 

- Počítačem generované hologramy

 

- Hybridní mikrooptické komponenty

 

- Infračervená mikrooptika

 

- Polymerní mikrooptika

 

- Optické MEMS

 

- Monoliticky a diskrétně integrované mikrooptické systémy

 

 

 

Některé z našich nejpoužívanějších mikrooptických produktů jsou:

 

- Bi-konvexní a plano-konvexní čočky

 

- Achromatické čočky

 

- Kulové čočky

 

- Vortexové čočky

 

- Fresnelovy čočky

 

- Multifokální čočka

 

- Cylindrické čočky

 

- Čočky Graded Index (GRIN).

 

- Mikrooptické hranoly

 

- Asféry

 

- Pole asfér

 

- Kolimátory

 

- Pole mikročoček

 

- Difrakční mřížky

 

- Polarizátory Wire-Grid

 

- Mikrooptické digitální filtry

 

- Pulzní kompresní mřížky

 

- LED moduly

 

- Tvarovače paprsků

 

- Vzorkovač paprsků

 

- Prstencový generátor

 

- Mikrooptické homogenizátory / difuzory

 

- Vícebodové rozdělovače paprsků

 

- Slučovače paprsků se dvěma vlnovými délkami

 

- Mikrooptické propojení

 

- Inteligentní mikrooptické systémy

 

- Zobrazovací mikročočky

 

- Mikrozrcátka

 

- Mikroreflektory

 

- Mikrooptická okna

 

- Dielektrická maska

 

- Irisová clona

 

 

 

Dovolte nám, abychom vám poskytli základní informace o těchto mikrooptických produktech a jejich aplikacích:

 

 

 

KULIČKOVÉ ČOČKY: Kuličkové čočky jsou zcela sférické mikrooptické čočky, které se nejčastěji používají ke spojení světla dovnitř a ven z vláken. Dodáváme řadu mikrooptických kulových čoček a můžeme je vyrobit také podle vašich vlastních specifikací. Naše kulové čočky z quartzu mají vynikající přenos UV a IR mezi 185nm až >2000nm a naše safírové čočky mají vyšší index lomu, což umožňuje velmi krátkou ohniskovou vzdálenost pro vynikající spojení vláken. K dispozici jsou mikrooptické kuličkové čočky z jiných materiálů a průměrů. Kromě aplikací spojování vláken se mikrooptické kuličkové čočky používají jako objektivy v endoskopii, laserových měřicích systémech a skenování čárových kódů. Na druhou stranu mikrooptické půlkulové čočky nabízejí rovnoměrný rozptyl světla a jsou široce používány v LED displejích a semaforech.

 

 

 

MIKRO-OPTICKÉ ASFÉRY a ARRAY: Asférické povrchy mají nesférický profil. Použití asfér může snížit počet optických prvků potřebných k dosažení požadovaného optického výkonu. Populární aplikace pro pole mikrooptických čoček se sférickým nebo asférickým zakřivením jsou zobrazování a osvětlení a efektivní kolimace laserového světla. Náhrada jediného asférického pole mikročoček za komplexní vícečočkový systém má za následek nejen menší velikost, nižší hmotnost, kompaktní geometrii a nižší cenu optického systému, ale také výrazné zlepšení jeho optického výkonu, jako je lepší kvalita zobrazení. Výroba asférických mikročoček a polí mikročoček je však náročná, protože konvenční technologie používané pro makro-velké asféry, jako je jednobodové diamantové frézování a tepelné přetavení, nejsou schopny definovat komplikovaný profil mikrooptických čoček v oblasti tak malé, na desítky mikrometrů. Vlastníme know-how výroby takových mikrooptických struktur pomocí pokročilých technik, jako jsou femtosekundové lasery.

 

 

 

MIKRO-OPTICKÉ ČOČKY ACHROMAT: Tyto čočky jsou ideální pro aplikace vyžadující korekci barev, zatímco asférické čočky jsou navrženy pro korekci sférické aberace. Achromatická čočka nebo achromát je čočka, která je navržena tak, aby omezovala účinky chromatické a sférické aberace. Mikrooptické achromatické čočky provádějí korekce tak, aby byly dvě vlnové délky (jako je červená a modrá barva) zaostřeny ve stejné rovině.

 

 

 

CYLINDRICKÉ ČOČKY: Tyto čočky soustředí světlo do čáry místo bodu, jako by to dělaly sférické čočky. Zakřivená plocha nebo plochy cylindrické čočky jsou úseky válce a zaostřují obraz, který jím prochází, do přímky rovnoběžné s průsečíkem povrchu čočky a roviny tečné k ní. Válcová čočka stlačuje obraz ve směru kolmém k této přímce a ponechává jej beze změny ve směru s ní rovnoběžném (v tečné rovině). K dispozici jsou malé mikrooptické verze, které jsou vhodné pro použití v mikrooptických prostředích, které vyžadují kompaktní optické komponenty, laserové systémy a mikrooptická zařízení.

 

 

 

MIKROOPTICKÁ OKNA A BYTY: K dispozici jsou milimetrová mikrooptická okna splňující požadavky na přísnou toleranci. Můžeme je vyrobit na zakázku podle vašich požadavků z jakéhokoli optického skla. Nabízíme řadu mikrooptických oken vyrobených z různých materiálů, jako je tavený oxid křemičitý, BK7, safír, sulfid zinečnatý….atd. s přenosem z UV do středního IR rozsahu.

 

 

 

ZOBRAZOVACÍ MIKROLEČKY: Mikročočky jsou malé čočky, obvykle s průměrem menším než milimetr (mm) a menším než 10 mikrometrů. Zobrazovací čočky se používají k prohlížení objektů v zobrazovacích systémech. Zobrazovací čočky se používají v zobrazovacích systémech k zaostření obrazu zkoumaného objektu na snímač fotoaparátu. V závislosti na čočce lze k odstranění paralaxy nebo chyby perspektivy použít zobrazovací čočky. Mohou také nabídnout nastavitelná zvětšení, zorné pole a ohniskové vzdálenosti. Tyto čočky umožňují pozorování předmětu několika způsoby pro ilustraci určitých znaků nebo charakteristik, které mohou být v určitých aplikacích žádoucí.

 

 

 

MICROMIRRORS: Mikrozrcadlová zařízení jsou založena na mikroskopicky malých zrcadlech. Zrcadla jsou mikroelektromechanické systémy (MEMS). Stavy těchto mikrooptických zařízení jsou řízeny aplikací napětí mezi dvěma elektrodami kolem zrcadlových polí. Digitální mikrozrcadlová zařízení se používají ve videoprojektorech a optika a mikrozrcadlová zařízení slouží k vychylování a ovládání světla.

 

 

 

MIKROOPTICKÉ KOLIMÁTORY A SOUSTAVY KOLIMATORŮ: K dispozici je celá řada mikrooptických kolimátorů. Mikrooptické kolimátory malých paprsků pro náročné aplikace jsou vyráběny technologií laserové fúze. Konec vlákna je přímo spojen s optickým středem čočky, čímž se eliminuje epoxid v optické dráze. Povrch čočky mikrooptického kolimátoru je poté laserem vyleštěn s přesností na miliontinu palce ideálního tvaru. Kolimátory Small Beam produkují kolimované paprsky s pásem paprsku pod milimetr. Mikrooptické kolimátory s malým paprskem se typicky používají na vlnových délkách 1064, 1310 nebo 1550 nm. K dispozici jsou také mikrooptické kolimátory na bázi čoček GRIN a také sestavy kolimátorových polí a kolimátorových vláken.

 

 

 

MIKROOPTICKÉ FRESNELOVY ČOČKY: Fresnelova čočka je typ kompaktní čočky navržený tak, aby umožňoval konstrukci čoček s velkou světelností a krátkou ohniskovou vzdáleností bez hmoty a objemu materiálu, které by vyžadovaly čočky běžné konstrukce. Fresnelova čočka může být mnohem tenčí než srovnatelná konvenční čočka, někdy má podobu plochého listu. Fresnelova čočka dokáže zachytit více šikmé světlo ze světelného zdroje, a tak umožňuje, aby bylo světlo viditelné na větší vzdálenosti. Fresnelova čočka snižuje množství potřebného materiálu ve srovnání s běžnou čočkou rozdělením čočky na sadu soustředných prstencových sekcí. V každé sekci je celková tloušťka zmenšena ve srovnání s ekvivalentní jednoduchou čočkou. To lze považovat za rozdělení spojitého povrchu standardní čočky na sadu povrchů stejného zakřivení s postupnými nespojitostmi mezi nimi. Mikrooptické Fresnelovy čočky zaostřují světlo lomem v sadě soustředných zakřivených povrchů. Tyto čočky mohou být velmi tenké a lehké. Mikro-optické Fresnelovy čočky nabízejí příležitosti v optice pro rentgenové aplikace s vysokým rozlišením, možnosti optického propojení skrz wafer. Máme řadu výrobních metod včetně mikrotvarování a mikroobrábění pro výrobu mikrooptických Fresnelových čoček a polí speciálně pro vaše aplikace. Můžeme navrhnout pozitivní Fresnelovu čočku jako kolimátor, kolektor nebo se dvěma konečnými konjugáty. Mikrooptické Fresnelovy čočky jsou obvykle korigovány na sférické aberace. Mikrooptické pozitivní čočky mohou být pokoveny pro použití jako druhý povrchový reflektor a negativní čočky mohou být pokoveny pro použití jako první povrchový reflektor.

 

 

 

MIKROOPTICKÉ PRIZMY: Naše řada přesné mikrooptiky zahrnuje standardní potažené a nepotažené mikroprismata. Jsou vhodné pro použití s laserovými zdroji a zobrazovacími aplikacemi. Naše mikrooptické hranoly mají submilimetrové rozměry. Naše potažené mikrooptické hranoly lze také použít jako zrcadlové reflektory s ohledem na příchozí světlo. Nepotažené hranoly fungují jako zrcadla pro světlo dopadající na jednu z krátkých stran, protože dopadající světlo se zcela vnitřně odráží v přeponě. Příklady našich schopností mikrooptických hranolů zahrnují pravoúhlé hranoly, sestavy krychlí pro rozdělování paprsků, Amici hranoly, K-hranoly, holubinové hranoly, střešní hranoly, Rohové kostky, Pentaprismy, kosočtverečné hranoly, Bauernfeindovy hranoly, Rozptylovací hranoly, Odrazné hranoly. Nabízíme také světlovodné a odsvětlovací optické mikrohranoly vyrobené z akrylátu, polykarbonátu a dalších plastových materiálů výrobním procesem ražení za tepla pro aplikace v lampách a svítidlech, LED. Jsou vysoce účinné, silné světlo vedoucí přesné hranolové povrchy, podporují svítidla, aby splňovala kancelářské předpisy pro oslňování. Další přizpůsobené hranolové konstrukce jsou možné. Mikrohranoly a pole mikrohranolů na úrovni plátků jsou také možné pomocí technik mikrovýroby.

 

 

 

DIFRAKČNÍ MŘÍŽKY: Nabízíme návrh a výrobu difrakčních mikrooptických prvků (DOE). Difrakční mřížka je optická součást s periodickou strukturou, která rozděluje a ohýbá světlo do několika paprsků pohybujících se v různých směrech. Směry těchto paprsků závisí na vzdálenosti mřížky a vlnové délce světla, takže mřížka působí jako disperzní prvek. Díky tomu je mřížka vhodným prvkem pro použití v monochromátorech a spektrometrech. Pomocí litografie na bázi waferů vyrábíme difrakční mikrooptické prvky s výjimečnými tepelnými, mechanickými a optickými výkonnostními charakteristikami. Zpracování mikrooptiky na úrovni destiček poskytuje vynikající opakovatelnost výroby a ekonomický výstup. Některé z dostupných materiálů pro difrakční mikrooptické prvky jsou krystalický křemen, tavený oxid křemičitý, sklo, křemík a syntetické substráty. Difrakční mřížky jsou užitečné v aplikacích, jako je spektrální analýza / spektroskopie, MUX/DEMUX/DWDM, přesné řízení pohybu, jako jsou optické kodéry. Litografické techniky umožňují výrobu přesných mikrooptických mřížek s přesně řízenou roztečí drážek. AGS-TECH nabízí zakázkové i skladové provedení.

 

 

 

VORTEXOVÉ ČOČKY: V laserových aplikacích je potřeba převést Gaussův paprsek na energetický prstenec ve tvaru koblihy. Toho je dosaženo pomocí čoček Vortex. Některé aplikace jsou v litografii a mikroskopii s vysokým rozlišením. K dispozici jsou také polymerní desky Vortex na skle.

 

 

 

MIKROOPTICKÉ HOMOGENIZÁTORY / DIFUZÉRY: K výrobě našich mikrooptických homogenizátorů a difuzorů se používá celá řada technologií, včetně embosování, konstruovaných difuzorových fólií, leptaných difuzorů, difuzorů HiLAM. Laserová skvrna je optický jev vyplývající z náhodné interference koherentního světla. Tento jev se využívá k měření modulační přenosové funkce (MTF) polí detektorů. Mikročočkové difuzory se ukázaly jako účinná mikrooptická zařízení pro vytváření skvrn.

 

 

 

TVAROVAČE PAPRSKU: Mikrooptický tvarovač paprsku je optika nebo sada optiky, která transformuje jak rozložení intenzity, tak prostorový tvar laserového paprsku na něco, co je pro danou aplikaci žádoucí. Gaussovský nebo nerovnoměrný laserový paprsek je často transformován na plochý horní paprsek. Mikrooptika tvarovače paprsku se používá k tvarování a manipulaci s jednovidovými a vícevidovými laserovými paprsky. Naše mikrooptika pro tvarování paprsku poskytuje kruhové, čtvercové, přímočaré, šestiúhelníkové nebo čárové tvary a homogenizuje paprsek (plochý vrchol) nebo poskytuje vlastní vzor intenzity podle požadavků aplikace. Byly vyrobeny refrakční, difrakční a reflexní mikrooptické prvky pro tvarování a homogenizaci laserového paprsku. Multifunkční mikrooptické prvky se používají pro tvarování libovolných profilů laserového paprsku do různých geometrií, jako je homogenní bodové pole nebo čárový vzor, pás laserového světla nebo ploché profily intenzity. Příklady aplikací jemného paprsku jsou řezání a svařování klíčové dírky. Příklady aplikací širokého paprsku jsou kondukční svařování, pájení natvrdo, pájení, tepelné zpracování, ablace tenkých vrstev, laserové otryskávání.

 

 

 

MŘÍŽKY PULSNÍ KOMPRESE: Pulzní komprese je užitečná technika, která využívá vztahu mezi trváním pulsu a spektrální šířkou pulsu. To umožňuje zesílení laserových pulsů nad normální meze prahu poškození uložené optickými součástmi v laserovém systému. Existují lineární a nelineární techniky pro zkrácení doby trvání optických pulsů. Existuje řada metod pro dočasnou kompresi / zkrácení optických pulzů, tj. zkrácení doby trvání pulzu. Tyto metody obecně začínají v pikosekundové nebo femtosekundové oblasti, tedy již v režimu ultrakrátkých pulzů.

 

 

 

MULTISPOT SPLITTER BEAM: Dělení paprsku pomocí difrakčních prvků je žádoucí, když je vyžadován jeden prvek pro vytvoření několika paprsků nebo když je vyžadováno velmi přesné oddělení optické síly. Přesného polohování lze také dosáhnout například vytvořením otvorů v jasně definovaných a přesných vzdálenostech. Máme Multi-Spot Elements, Beam Sampler Elements, Multi-Focus Element. Pomocí difrakčního prvku jsou kolimované dopadající paprsky rozděleny do několika paprsků. Tyto optické paprsky mají stejnou intenzitu a stejný úhel. Máme jednorozměrné i dvourozměrné prvky. 1D prvky rozdělují paprsky podél přímky, zatímco 2D prvky vytvářejí paprsky uspořádané v matici například 2 x 2 nebo 3 x 3 body a prvky s body, které jsou uspořádány hexagonálně. K dispozici jsou mikrooptické verze.

 

 

 

PRVKY BEAM SAMPLER ELEMENTS: Tyto prvky jsou mřížky, které se používají pro inline monitorování vysokovýkonných laserů. Pro měření paprsku lze použít ± první řád difrakce. Jejich intenzita je výrazně nižší než u hlavního paprsku a lze je navrhnout na míru. Vyšší řády difrakce lze také použít pro měření s ještě nižší intenzitou. Pomocí této metody lze spolehlivě inline sledovat změny intenzity a změny profilu paprsku vysokovýkonných laserů.

 

 

 

MULTI-FOCUS ELEMENTS: S tímto difrakčním prvkem lze vytvořit několik ohniskových bodů podél optické osy. Tyto optické prvky se používají v senzorech, oftalmologii, zpracování materiálů. K dispozici jsou mikrooptické verze.

 

 

 

MIKRO-OPTICKÉ PROPOJENÍ: Optická propojení nahrazují elektrické měděné vodiče na různých úrovních v hierarchii propojení. Jednou z možností, jak přenést výhody mikrooptické telekomunikace na propojovací desku počítače, desku plošných spojů, mezičipovou a na čipovou propojovací úroveň, je použití propojovacích mikrooptických modulů s volným prostorem z plastu. Tyto moduly jsou schopny přenášet velkou agregovanou komunikační šířku pásma prostřednictvím tisíců optických spojů point-to-point na ploše centimetru čtverečního. Kontaktujte nás ohledně standardních i na míru šitých mikrooptických propojení pro základní desku počítače, desku plošných spojů, úrovně propojení mezi čipy a čipy.

 

 

 

INTELIGENTNÍ MIKROOPTICKÉ SYSTÉMY: Inteligentní mikrooptické světelné moduly se používají v chytrých telefonech a chytrých zařízeních pro aplikace LED blesků, v optických propojeních pro přenos dat v superpočítačích a telekomunikačních zařízeních, jako miniaturizovaná řešení pro tvarování blízkého infračerveného paprsku, detekci při hraní her aplikací a pro podporu ovládání gesty v přirozených uživatelských rozhraních. Snímací optoelektronické moduly se používají pro řadu produktových aplikací, jako je okolní světlo a senzory přiblížení v chytrých telefonech. Inteligentní zobrazovací mikrooptické systémy se používají pro primární a přední kamery. Nabízíme také přizpůsobené inteligentní mikrooptické systémy s vysokým výkonem a vyrobitelností.

 

 

 

LED MODULY: Naše LED čipy, matrice a moduly najdete na naší stránce Výroba komponentů osvětlení a osvětlení kliknutím sem.

 

 

 

DRÁTOVÉ POLARIZÁTORY: Skládají se z pravidelného pole jemných paralelních kovových drátů, umístěných v rovině kolmé k dopadajícímu paprsku. Směr polarizace je kolmý na vodiče. Vzorované polarizátory mají aplikace v polarimetrii, interferometrii, 3D displejích a optickém ukládání dat. Polarizátory s drátovou mřížkou jsou široce používány v infračervených aplikacích. Na druhé straně polarizátory s mikrovzorkem s drátěnou mřížkou mají omezené prostorové rozlišení a špatný výkon na viditelných vlnových délkách, jsou náchylné k defektům a nelze je snadno rozšířit na nelineární polarizace. Pixelované polarizátory používají pole mikro-vzorovaných nanodrátových mřížek. Pixelované mikrooptické polarizátory lze sladit s kamerami, rovinnými poli, interferometry a mikrobolometry bez potřeby mechanických přepínačů polarizátoru. Živé obrazy rozlišující mezi více polarizacemi napříč viditelnými a IR vlnovými délkami mohou být zachyceny současně v reálném čase, což umožňuje rychlé snímky s vysokým rozlišením. Pixelované mikrooptické polarizátory také umožňují čistý 2D a 3D obraz i za špatných světelných podmínek. Vzorované polarizátory nabízíme pro dvou, tří a čtyřstavová zobrazovací zařízení. K dispozici jsou mikrooptické verze.

 

 

 

ČOČKY GRADED INDEX (GRIN): Postupné změny indexu lomu (n) materiálu lze použít k výrobě čoček s plochým povrchem nebo čoček, které nemají aberace typicky pozorované u tradičních sférických čoček. Čočky s gradientovým indexem (GRIN) mohou mít gradient lomu, který je sférický, axiální nebo radiální. K dispozici jsou velmi malé mikrooptické verze.

 

 

 

MIKROOPTICKÉ DIGITÁLNÍ FILTRY: Digitální neutrální filtry se používají k řízení profilů intenzity osvětlovacích a projekčních systémů. Tyto mikrooptické filtry obsahují dobře definované mikrostruktury kovového absorbéru, které jsou náhodně rozmístěny na substrátu z taveného oxidu křemičitého. Vlastnosti těchto mikrooptických komponent jsou vysoká přesnost, velká čistá apertura, vysoký práh poškození, širokopásmový útlum pro vlnové délky DUV až IR, dobře definované jedno nebo dvourozměrné přenosové profily. Některé aplikace jsou otvory s měkkými okraji, přesné korekce profilů intenzity v osvětlovacích nebo projekčních systémech, filtry s proměnným útlumem pro vysoce výkonné lampy a rozšířené laserové paprsky. Můžeme přizpůsobit hustotu a velikost struktur tak, aby přesně vyhovovaly přenosovým profilům požadovaným aplikací.

 

 

 

KOMBINACE VÍCEVLNOVÉHO PAPRSKU: Kombinátory paprsku s více vlnovými délkami kombinují dva kolimátory LED různých vlnových délek do jediného kolimovaného paprsku. Více slučovačů může být kaskádovitě kombinováno pro kombinaci více než dvou LED kolimátorových zdrojů. Slučovače paprsků jsou vyrobeny z vysoce výkonných dichroických děličů paprsků, které kombinují dvě vlnové délky s účinností >95 %. K dispozici jsou velmi malé verze s mikrooptikou.