Fabricación de microóptica

Uno de los campos de la microfabricación en los que estamos involucrados es FABRICACIÓN DE MICROÓPTICAS. La microóptica permite la manipulación de la luz y el manejo de fotones con estructuras y componentes de escala micrométrica y submicrónica. Algunas aplicaciones de MICRO-OPTICAL COMPONENTS and SUBSYSTEMS son:

 

Tecnologías de la información: En micropantallas, microproyectores, almacenamiento óptico de datos, microcámaras, escáneres, impresoras, fotocopiadoras…etc.

 

Biomedicina: diagnóstico mínimamente invasivo/en el punto de atención, seguimiento del tratamiento, sensores de microimagen, implantes de retina, microendoscopios.

 

Iluminación: Sistemas basados en LEDs y otras fuentes de luz eficientes

 

Sistemas de seguridad y protección: sistemas de visión nocturna por infrarrojos para aplicaciones automotrices, sensores ópticos de huellas dactilares, escáneres de retina.

 

Comunicación y telecomunicaciones ópticas: en interruptores fotónicos, componentes pasivos de fibra óptica, amplificadores ópticos, mainframe y sistemas de interconexión de computadoras personales

 

Estructuras inteligentes: en sistemas de detección basados en fibra óptica y mucho más

 

 

 

Los tipos de componentes y subsistemas microópticos que fabricamos y suministramos son:

 

- Óptica de nivel de oblea

 

- Óptica refractiva

 

- Óptica difractiva

 

- Filtros

 

- Rejillas

 

- Hologramas generados por computadora

 

- Componentes microópticos híbridos

 

- Microóptica infrarroja

 

- Microóptica de polímero

 

- MEMS óptico

 

- Sistemas microópticos integrados monolítica y discretamente

 

 

 

Algunos de nuestros productos microópticos más utilizados son:

 

- Lentes bi-convexas y plano-convexas

 

- Lentes acromáticas

 

- Lentes de bola

 

- Lentes de vórtice

 

- Lentes Fresnel

 

- Lente multifocal

 

- Lentes cilíndricas

 

- Lentes de índice graduado (GRIN)

 

- Prismas micro-ópticos

 

- Asferas

 

- Arrays de Aspheres

 

- Colimadores

 

- Matrices de microlentes

 

- Rejillas de difracción

 

- Polarizadores de rejilla de alambre

 

- Filtros digitales micro-ópticos

 

- Rejillas de compresión de pulso

 

- Módulos LED

 

- Formadores de haz

 

- Muestreador de haz

 

- Generador de anillos

 

- Homogeneizadores / Difusores Micro-Ópticos

 

- Divisores de haz multipunto

 

- Combinadores de haz de longitud de onda dual

 

- Interconexiones micro-ópticas

 

- Sistemas Inteligentes de Microóptica

 

- Microlentes de imagen

 

- Microespejos

 

- Micro Reflectores

 

- Micro-Ventanas Ópticas

 

- Máscara dieléctrica

 

- Diafragmas de iris

 

 

 

Permítanos brindarle información básica sobre estos productos microópticos y sus aplicaciones:

 

 

 

LENTES DE BOLA: Las lentes de bola son lentes microópticas completamente esféricas que se usan más comúnmente para acoplar la luz dentro y fuera de las fibras. Suministramos una gama de lentes esféricos microópticos y también podemos fabricarlos según sus propias especificaciones. Nuestras lentes esféricas de cuarzo tienen una excelente transmisión UV e IR entre 185nm y >2000nm, y nuestras lentes de zafiro tienen un índice de refracción más alto, lo que permite una distancia focal muy corta para un acoplamiento de fibra excelente. Hay disponibles lentes esféricos microópticos de otros materiales y diámetros. Además de las aplicaciones de acoplamiento de fibra, las lentes esféricas microópticas se utilizan como objetivos en endoscopia, sistemas de medición láser y escaneo de códigos de barras. Por otro lado, las lentes microópticas de media bola ofrecen una dispersión uniforme de la luz y se utilizan ampliamente en pantallas LED y semáforos.

 

 

 

ASFERAS MICROÓPTICAS y ARRAYS: Las superficies asféricas tienen un perfil no esférico. El uso de esferas puede reducir el número de elementos ópticos necesarios para alcanzar el rendimiento óptico deseado. Las aplicaciones populares para matrices de lentes microópticas con curvatura esférica o asférica son la formación de imágenes y la iluminación y la colimación efectiva de la luz láser. La sustitución de un único conjunto de microlentes asféricas por un sistema complejo de múltiples lentes da como resultado no solo un tamaño más pequeño, un peso más liviano, una geometría compacta y un costo más bajo de un sistema óptico, sino también una mejora significativa de su rendimiento óptico, como una mejor calidad de imagen. Sin embargo, la fabricación de microlentes asféricos y conjuntos de microlentes es un desafío, porque las tecnologías convencionales utilizadas para macroesferas, como el fresado de diamante de un solo punto y el reflujo térmico, no son capaces de definir un perfil de microlentes complicado en un área tan pequeña como varios a decenas de micrómetros. Poseemos el conocimiento para producir tales estructuras microópticas utilizando técnicas avanzadas como los láseres de femtosegundos.

 

 

 

LENTES MICROÓPTICAS ACHROMAT: Estas lentes son ideales para aplicaciones que requieren corrección de color, mientras que las lentes asféricas están diseñadas para corregir la aberración esférica. Una lente acromática o acromática es una lente que está diseñada para limitar los efectos de la aberración cromática y esférica. Las lentes acromáticas microópticas hacen correcciones para enfocar dos longitudes de onda (como los colores rojo y azul) en el mismo plano.

 

 

 

LENTES CILÍNDRICOS: Estos lentes enfocan la luz en una línea en lugar de un punto, como lo haría una lente esférica. La cara o caras curvas de una lente cilíndrica son secciones de un cilindro, y enfocan la imagen que lo atraviesa en una línea paralela a la intersección de la superficie de la lente y un plano tangente a ella. La lente cilíndrica comprime la imagen en la dirección perpendicular a esta línea, y la deja inalterada en la dirección paralela a ella (en el plano tangente). Hay disponibles versiones microópticas diminutas que son adecuadas para su uso en entornos microópticos, que requieren componentes de fibra óptica, sistemas láser y dispositivos microópticos de tamaño compacto.

 

 

 

VENTANAS MICROÓPTICAS y PLANAS: Se encuentran disponibles ventanas microópticas milimétricas que cumplen con estrictos requisitos de tolerancia. Podemos fabricarlos a medida según sus especificaciones a partir de cualquiera de las gafas de grado óptico. Ofrecemos una variedad de ventanas microópticas hechas de diferentes materiales como sílice fundida, BK7, zafiro, sulfuro de zinc, etc. con transmisión de rango UV a IR medio.

 

 

 

MICROLENTES DE IMÁGENES: Las microlentes son lentes pequeñas, generalmente con un diámetro inferior a un milímetro (mm) y tan pequeñas como 10 micrómetros. Las lentes de imágenes se utilizan para ver objetos en los sistemas de imágenes. Las lentes de imágenes se utilizan en los sistemas de imágenes para enfocar una imagen de un objeto examinado en un sensor de cámara. Dependiendo de la lente, las lentes de imágenes se pueden usar para eliminar el paralaje o el error de perspectiva. También pueden ofrecer aumentos ajustables, campo de visión y distancias focales. Estos lentes permiten ver un objeto de varias maneras para ilustrar ciertas características o características que pueden ser deseables en ciertas aplicaciones.

 

 

 

MICROMESPEJOS: Los dispositivos de microespejos se basan en espejos microscópicamente pequeños. Los espejos son sistemas Microelectromecánicos (MEMS). Los estados de estos dispositivos microópticos se controlan aplicando un voltaje entre los dos electrodos alrededor de los conjuntos de espejos. Los dispositivos de microespejos digitales se utilizan en proyectores de vídeo y dispositivos ópticos y microespejos se utilizan para la desviación y el control de la luz.

 

 

 

COLIMADORES MICRO-ÓPTICOS Y ARRAYS DE COLIMADOR: Una variedad de colimadores micro-ópticos están disponibles listos para usar. Los colimadores microópticos de haz pequeño para aplicaciones exigentes se producen utilizando tecnología de fusión láser. El extremo de la fibra se fusiona directamente con el centro óptico de la lente, por lo que se elimina el epoxi dentro de la ruta óptica. La superficie de la lente del colimador microóptico se pule con láser hasta una millonésima de pulgada de la forma ideal. Los colimadores de haz pequeño producen haces colimados con cinturas de haz de menos de un milímetro. Los colimadores microópticos de haz pequeño se utilizan normalmente en longitudes de onda de 1064, 1310 o 1550 nm. Los colimadores microópticos basados en lentes GRIN también están disponibles, así como conjuntos de matriz de colimador y matriz de fibra de colimador.

 

 

 

LENTES MICROÓPTICAS FRESNEL: Una lente Fresnel es un tipo de lente compacta diseñada para permitir la construcción de lentes de gran apertura y distancia focal corta sin la masa y el volumen de material que requeriría una lente de diseño convencional. Una lente de Fresnel se puede hacer mucho más delgada que una lente convencional comparable, a veces tomando la forma de una hoja plana. Una lente de Fresnel puede capturar más luz oblicua de una fuente de luz, lo que permite que la luz sea visible a mayores distancias. La lente de Fresnel reduce la cantidad de material requerido en comparación con una lente convencional al dividir la lente en un conjunto de secciones anulares concéntricas. En cada sección, el grosor total se reduce en comparación con una lente simple equivalente. Esto puede verse como dividir la superficie continua de una lente estándar en un conjunto de superficies de la misma curvatura, con discontinuidades escalonadas entre ellas. Las lentes Fresnel microópticas enfocan la luz por refracción en un conjunto de superficies curvas concéntricas. Estas lentes se pueden hacer muy delgadas y livianas. Las lentes Fresnel micro-ópticas ofrecen oportunidades en óptica para aplicaciones de rayos X de alta resolución, a través de capacidades de interconexión óptica de oblea. Contamos con una serie de métodos de fabricación que incluyen micromoldeo y micromecanizado para fabricar matrices y lentes de Fresnel microópticas específicamente para sus aplicaciones. Podemos diseñar una lente de Fresnel positiva como colimador, colector o con dos conjugados finitos. Las lentes Micro-Optical Fresnel generalmente se corrigen para las aberraciones esféricas. Las lentes micro-ópticas positivas pueden metalizarse para usarse como un segundo reflector de superficie y las lentes negativas pueden metalizarse para usarse como un primer reflector de superficie.

 

 

 

PRISMAS MICROÓPTICOS: Nuestra línea de microópticos de precisión incluye microprismas estándar con y sin recubrimiento. Son adecuados para su uso con fuentes láser y aplicaciones de imágenes. Nuestros prismas microópticos tienen dimensiones submilimétricas. Nuestros prismas microópticos revestidos también se pueden utilizar como reflectores de espejo con respecto a la luz entrante. Los prismas sin recubrimiento actúan como espejos para la luz que incide en uno de los lados cortos, ya que la luz incidente se refleja totalmente internamente en la hipotenusa. Ejemplos de nuestras capacidades de prismas microópticos incluyen prismas de ángulo recto, ensamblajes de cubos divisores de haz, prismas Amici, prismas K, prismas Dove, prismas de techo, cubos de esquina, pentaprismas, prismas romboides, prismas Bauernfeind, prismas dispersores, prismas reflectores. También ofrecemos microprismas ópticos de guía de luz y desdeslumbramiento hechos de acrílico, policarbonato y otros materiales plásticos mediante el proceso de fabricación de estampado en caliente para aplicaciones en lámparas y luminarias, LED. Son altamente eficientes, la luz fuerte guía las superficies precisas del prisma, soportan las luminarias para cumplir con las regulaciones de la oficina para el desdeslumbramiento. Son posibles estructuras de prisma personalizadas adicionales. Los microprismas y las matrices de microprismas a nivel de oblea también son posibles utilizando técnicas de microfabricación.

 

 

 

REJILLAS DE DIFRACCIÓN: Ofrecemos diseño y fabricación de elementos micro-ópticos (DOE) de difracción. Una rejilla de difracción es un componente óptico con una estructura periódica, que divide y difracta la luz en varios haces que viajan en diferentes direcciones. Las direcciones de estos haces dependen del espaciamiento de la rejilla y de la longitud de onda de la luz, de modo que la rejilla actúa como elemento dispersivo. Esto hace que la rejilla sea un elemento adecuado para ser utilizado en monocromadores y espectrómetros. Usando litografía basada en obleas, producimos elementos microópticos de difracción con excepcionales características de rendimiento térmico, mecánico y óptico. El procesamiento a nivel de oblea de microóptica proporciona una excelente repetibilidad de fabricación y un rendimiento económico. Algunos de los materiales disponibles para elementos microópticos de difracción son sustratos de cristal de cuarzo, sílice fundida, vidrio, silicio y sintéticos. Las rejillas de difracción son útiles en aplicaciones tales como análisis espectral/espectroscopia, MUX/DEMUX/DWDM, control de movimiento de precisión como en codificadores ópticos. Las técnicas de litografía hacen posible la fabricación de rejillas microópticas de precisión con espacios de ranuras estrictamente controlados. AGS-TECH ofrece diseños personalizados y de stock.

 

 

 

LENTES VORTEX: En las aplicaciones láser, es necesario convertir un haz gaussiano en un anillo de energía con forma de rosquilla. Esto se logra utilizando lentes Vortex. Algunas aplicaciones son en litografía y microscopía de alta resolución. También están disponibles placas de fase Vortex de polímero sobre vidrio.

 

 

 

HOMOGENIZADORES/DIFUSORES MICRO-ÓPTICOS: Se utiliza una variedad de tecnologías para fabricar nuestros homogeneizadores y difusores micro-ópticos, incluido el grabado en relieve, películas difusoras diseñadas, difusores grabados, difusores HiLAM. El moteado láser es el fenómeno óptico resultante de la interferencia aleatoria de la luz coherente. Este fenómeno se utiliza para medir la función de transferencia de modulación (MTF) de las matrices de detectores. Se ha demostrado que los difusores de microlentes son dispositivos microópticos eficientes para la generación de motas.

 

 

 

MOLDEADORES DE HAZ: Un modelador de haz microóptico es una óptica o un conjunto de ópticas que transforma tanto la distribución de intensidad como la forma espacial de un rayo láser en algo más deseable para una aplicación determinada. Con frecuencia, un rayo láser de tipo gaussiano o no uniforme se transforma en un rayo superior plano. Las microópticas del modelador de haz se utilizan para dar forma y manipular haces láser monomodo y multimodo. Nuestras microópticas formadoras de haz proporcionan formas circulares, cuadradas, rectilíneas, hexagonales o lineales, y homogeneizan el haz (parte superior plana) o proporcionan un patrón de intensidad personalizado de acuerdo con los requisitos de la aplicación. Se han fabricado elementos microópticos refractivos, difractivos y reflectantes para la conformación y homogeneización de rayos láser. Los elementos microópticos multifuncionales se utilizan para dar forma a perfiles de haz láser arbitrarios en una variedad de geometrías, como una matriz de puntos homogéneos o un patrón de líneas, una hoja de luz láser o perfiles de intensidad de parte superior plana. Los ejemplos de aplicación de haz fino son el corte y la soldadura de ojo de cerradura. Los ejemplos de aplicación de haz ancho son la soldadura por conducción, la soldadura fuerte, el tratamiento térmico, la ablación de película delgada y el granallado con láser.

 

 

 

REJILLAS DE COMPRESIÓN DE PULSO: La compresión de pulso es una técnica útil que aprovecha la relación entre la duración del pulso y el ancho espectral de un pulso. Esto permite la amplificación de los pulsos de láser por encima de los límites del umbral de daño normales impuestos por los componentes ópticos del sistema láser. Existen técnicas lineales y no lineales para reducir la duración de los pulsos ópticos. Existe una variedad de métodos para comprimir/acortar temporalmente los pulsos ópticos, es decir, reducir la duración del pulso. Estos métodos generalmente comienzan en la región de picosegundos o femtosegundos, es decir, ya en el régimen de pulsos ultracortos.

 

 

 

DIVISORES DE HAZ MULTIPUNTO: La división de haz por medio de elementos difractivos es deseable cuando se requiere un elemento para producir varios haces o cuando se requiere una separación de potencia óptica muy exacta. También se puede lograr un posicionamiento preciso, por ejemplo, para crear agujeros a distancias precisas y claramente definidas. Tenemos Elementos Multipunto, Elementos Beam Sampler, Elemento Multi-Focus. Utilizando un elemento de difracción, los haces incidentes colimados se dividen en varios haces. Estos haces ópticos tienen la misma intensidad y el mismo ángulo entre sí. Tenemos elementos unidimensionales y bidimensionales. Los elementos 1D dividen los haces a lo largo de una línea recta, mientras que los elementos 2D producen haces dispuestos en una matriz de, por ejemplo, 2 x 2 o 3 x 3 puntos y elementos con puntos dispuestos hexagonalmente. Las versiones micro-ópticas están disponibles.

 

 

 

ELEMENTOS DE MUESTREO DE HAZ: Estos elementos son rejillas que se utilizan para el monitoreo en línea de láseres de alta potencia. El primer orden de difracción ± se puede utilizar para mediciones de haz. Su intensidad es significativamente menor que la del haz principal y se puede diseñar a medida. Los órdenes de difracción más altos también se pueden usar para medir con una intensidad aún más baja. Las variaciones en la intensidad y los cambios en el perfil del haz de los láseres de alta potencia se pueden monitorear en línea de manera confiable usando este método.

 

 

 

ELEMENTOS MULTIFOCO: Con este elemento difractivo se pueden crear varios puntos focales a lo largo del eje óptico. Estos elementos ópticos se utilizan en sensores, oftalmología, procesamiento de materiales. Las versiones micro-ópticas están disponibles.

 

 

 

INTERCONEXIONES MICRO-ÓPTICAS: Las interconexiones ópticas han ido reemplazando a los cables eléctricos de cobre en los diferentes niveles de la jerarquía de interconexión. Una de las posibilidades de llevar las ventajas de las telecomunicaciones microópticas a la placa posterior de la computadora, la placa de circuito impreso, el nivel de interconexión entre chips y en el chip, es usar módulos de interconexión microóptica de espacio libre hechos de plástico. Estos módulos son capaces de transportar un alto ancho de banda de comunicación agregado a través de miles de enlaces ópticos punto a punto en una superficie de un centímetro cuadrado. Póngase en contacto con nosotros para interconexiones microópticas listas para usar y personalizadas para la placa posterior de la computadora, la placa de circuito impreso, los niveles de interconexión entre chips y en chip.

 

 

 

SISTEMAS DE MICROÓPTICAS INTELIGENTES: Los módulos de luz micro-ópticos inteligentes se utilizan en teléfonos inteligentes y dispositivos inteligentes para aplicaciones de flash LED, en interconexiones ópticas para transportar datos en supercomputadoras y equipos de telecomunicaciones, como soluciones miniaturizadas para la formación de haz infrarrojo cercano, detección en juegos aplicaciones y para admitir el control de gestos en interfaces de usuario naturales. Los módulos optoelectrónicos de detección se utilizan para una serie de aplicaciones de productos, como luz ambiental y sensores de proximidad en teléfonos inteligentes. Los sistemas microópticos de imágenes inteligentes se utilizan para cámaras primarias y frontales. También ofrecemos sistemas microópticos inteligentes personalizados con alto rendimiento y capacidad de fabricación.

 

 

 

MÓDULOS LED: Puede encontrar nuestros chips, troqueles y módulos LED en nuestra página Fabricación de componentes de iluminación e iluminación haciendo clic aquí.

 

 

 

POLARIZADORES DE ALAMBRE-REJILLA: Consisten en un arreglo regular de finos alambres metálicos paralelos, colocados en un plano perpendicular al haz incidente. La dirección de polarización es perpendicular a los cables. Los polarizadores estampados tienen aplicaciones en polarimetría, interferometría, pantallas 3D y almacenamiento de datos ópticos. Los polarizadores de rejilla de alambre se utilizan ampliamente en aplicaciones de infrarrojos. Por otro lado, los polarizadores de rejilla de alambre con microdiseño tienen una resolución espacial limitada y un rendimiento deficiente en longitudes de onda visibles, son susceptibles a defectos y no se pueden extender fácilmente a polarizaciones no lineales. Los polarizadores pixelados utilizan una matriz de redes de nanocables con micropatrones. Los polarizadores microópticos pixelados se pueden alinear con cámaras, matrices planas, interferómetros y microbolómetros sin necesidad de interruptores polarizadores mecánicos. Las imágenes vibrantes que distinguen entre múltiples polarizaciones en las longitudes de onda visibles e IR se pueden capturar simultáneamente en tiempo real, lo que permite obtener imágenes rápidas y de alta resolución. Los polarizadores microópticos pixelados también permiten imágenes claras en 2D y 3D incluso en condiciones de poca luz. Ofrecemos polarizadores estampados para dispositivos de imágenes de dos, tres y cuatro estados. Las versiones micro-ópticas están disponibles.

 

 

 

LENTES DE ÍNDICE GRADUAL (GRIN): La variación gradual del índice de refracción (n) de un material se puede utilizar para producir lentes con superficies planas o lentes que no tienen las aberraciones que normalmente se observan con las lentes esféricas tradicionales. Los lentes de índice de gradiente (GRIN) pueden tener un gradiente de refracción esférico, axial o radial. Hay disponibles versiones microópticas muy pequeñas.

 

 

 

FILTROS DIGITALES MICROÓPTICOS: Los filtros digitales de densidad neutra se utilizan para controlar los perfiles de intensidad de los sistemas de iluminación y proyección. Estos filtros microópticos contienen microestructuras absorbentes de metal bien definidas que se distribuyen aleatoriamente sobre un sustrato de sílice fundida. Las propiedades de estos componentes microópticos son alta precisión, gran apertura clara, alto umbral de daño, atenuación de banda ancha para longitudes de onda DUV a IR, perfiles de transmisión bien definidos de una o dos dimensiones. Algunas aplicaciones son aperturas de borde suave, corrección precisa de perfiles de intensidad en sistemas de iluminación o proyección, filtros de atenuación variable para lámparas de alta potencia y rayos láser expandidos. Podemos personalizar la densidad y el tamaño de las estructuras para cumplir con precisión los perfiles de transmisión requeridos por la aplicación.

 

 

 

COMBINADORES DE HAZ DE LONGITUD DE ONDA MÚLTIPLE: Los combinadores de haz de longitud de onda múltiple combinan dos colimadores LED de diferentes longitudes de onda en un solo haz colimado. Se pueden conectar en cascada múltiples combinadores para combinar más de dos fuentes de colimador LED. Los combinadores de haz están hechos de divisores de haz dicroicos de alto rendimiento que combinan dos longitudes de onda con una eficiencia >95 %. Hay disponibles versiones micro-ópticas muy pequeñas.