Производство микрооптики

Одной из областей микропроизводства, в которой мы участвуем, является ИЗГОТОВЛЕНИЕ МИКРООПТИКИ. Микрооптика позволяет манипулировать светом и управлять фотонами с микронными и субмикронными структурами и компонентами. Некоторые области применения МИКРООПТИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ и ПОДСИСТЕМЫ are:

 

Информационные технологии: в микродисплеях, микропроекторах, оптических хранилищах данных, микрокамерах, сканерах, принтерах, копировальных аппаратах и т. д.

 

Биомедицина: малоинвазивная диагностика/диагностика на месте, мониторинг лечения, датчики микровизуализации, имплантаты сетчатки, микроэндоскопы.

 

Освещение: Системы на основе светодиодов и других эффективных источников света

 

Системы безопасности и защиты: инфракрасные системы ночного видения для автомобилей, оптические датчики отпечатков пальцев, сканеры сетчатки глаза.

 

Оптическая связь и телекоммуникации: в фотонных переключателях, пассивных волоконно-оптических компонентах, оптических усилителях, системах межсоединений мэйнфреймов и персональных компьютеров.

 

Интеллектуальные структуры: в системах датчиков на основе оптоволокна и во многом другом

 

 

 

Типы микрооптических компонентов и подсистем, которые мы производим и поставляем:

 

- Оптика уровня пластины

 

- Преломляющая оптика

 

- Дифракционная оптика

 

- Фильтры

 

- Решетки

 

- Компьютерные голограммы

 

- Гибридные микрооптические компоненты

 

- Инфракрасная микрооптика

 

- Полимерная микрооптика

 

- Оптические МЭМС

 

- Монолитно и дискретно интегрированные микрооптические системы

 

 

 

Некоторые из наших наиболее широко используемых микрооптических продуктов:

 

- двояковыпуклые и плосковыпуклые линзы

 

- Ахроматические линзы

 

- Шариковые линзы

 

- Вихревые линзы

 

- Линзы Френеля

 

- Мультифокальная линза

 

- Цилиндрические линзы

 

- Линзы с градуированным индексом (GRIN)

 

- Микрооптические призмы

 

- Асферы

 

- Массивы асфер

 

- Коллиматоры

 

- Массивы микролинз

 

- Дифракционные решетки

 

- Поляризаторы с проволочной сеткой

 

- Микрооптические цифровые фильтры

 

- Импульсные компрессионные решетки

 

- Светодиодные модули

 

- Формирователи луча

 

- Лучевой пробоотборник

 

- Генератор колец

 

- Микрооптические гомогенизаторы/диффузоры

 

- Многоточечные светоделители

 

- Комбинаторы лучей с двумя длинами волн

 

- Микрооптические межсоединения

 

- Интеллектуальные микрооптические системы

 

- Микролинзы для визуализации

 

- Микрозеркала

 

- Микроотражатели

 

- Микрооптические окна

 

- Диэлектрическая маска

 

- Ирисовые диафрагмы

 

 

 

Позвольте нам предоставить вам некоторую основную информацию об этих микрооптических продуктах и их применении:

 

 

 

ШАРОВЫЕ ЛИНЗЫ: Шариковые линзы представляют собой полностью сферические микрооптические линзы, которые чаще всего используются для передачи света в волокна и из них. Мы поставляем ряд стандартных шариковых линз с микрооптическими линзами, а также можем изготовить их по вашим собственным спецификациям. Наши стандартные сферические линзы из кварца обладают превосходным пропусканием УФ- и ИК-излучения в диапазоне от 185 нм до >2000 нм, а наши сапфировые линзы имеют более высокий показатель преломления, что позволяет использовать очень короткое фокусное расстояние для превосходного соединения волокон. Доступны микрооптические шаровые линзы из других материалов и других диаметров. Помимо волоконных соединений, микрооптические шариковые линзы используются в качестве объективов в эндоскопии, системах лазерного измерения и сканировании штрих-кода. С другой стороны, микрооптические полусферические линзы обеспечивают равномерное рассеивание света и широко используются в светодиодных дисплеях и светофорах.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ АСФЕРЫ и МАССИВЫ: асферические поверхности имеют несферический профиль. Использование асфер может уменьшить количество оптики, необходимой для достижения желаемых оптических характеристик. Популярными приложениями для массивов микрооптических линз со сферической или асферической кривизной являются формирование изображений и освещение, а также эффективная коллимация лазерного излучения. Замена сложной многолинзовой системы одним массивом асферических микролинз приводит не только к меньшим размерам, меньшему весу, компактной геометрии и меньшей стоимости оптической системы, но и к значительному улучшению ее оптических характеристик, таких как лучшее качество изображения. Однако изготовление асферических микролинз и массивов микролинз является сложной задачей, поскольку традиционные технологии, используемые для макроразмерных асфер, такие как одноточечное алмазное фрезерование и термическое оплавление, не позволяют определить сложный профиль микрооптической линзы на площади размером всего в несколько до десятков микрометров. Мы обладаем ноу-хау производства таких микрооптических структур с использованием передовых технологий, таких как фемтосекундные лазеры.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ АХРОМАТНЫЕ ЛИНЗЫ: Эти линзы идеально подходят для приложений, требующих цветокоррекции, а асферические линзы предназначены для коррекции сферической аберрации. Ахроматическая линза или ахромат — это линза, предназначенная для ограничения эффектов хроматической и сферической аберрации. Микрооптические ахроматические линзы вносят поправки, чтобы сфокусировать две длины волны (например, красный и синий цвета) в одной плоскости.

 

 

 

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЛИНЗЫ: эти линзы фокусируют свет в линию, а не в точку, как это сделали бы сферические линзы. Криволинейная грань или грани цилиндрической линзы являются участками цилиндра, и фокусируют изображение, проходящее через него, в линию, параллельную пересечению поверхности линзы и касательной к ней плоскости. Цилиндрическая линза сжимает изображение в направлении, перпендикулярном этой линии, и оставляет его неизменным в направлении, параллельном ей (в касательной плоскости). Доступны крошечные микрооптические версии, которые подходят для использования в микрооптических средах, требующих компактных волоконно-оптических компонентов, лазерных систем и микрооптических устройств.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ ОКНА и ПЛОСКИЕ: Доступны миллиметровые микрооптические окна, отвечающие жестким требованиям по допускам. Мы можем изготовить их на заказ по вашим спецификациям из любого оптического стекла. Мы предлагаем различные микрооптические окна из различных материалов, таких как плавленый кварц, BK7, сапфир, сульфид цинка и т.д. с пропусканием от УФ до среднего ИК диапазона.

 

 

 

ИЗОБРАЖЕНИЕ МИКРОЛИНЗ: Микролинзы — это маленькие линзы, как правило, диаметром менее миллиметра (мм) и размером до 10 микрометров. Линзы визуализации используются для просмотра объектов в системах визуализации. Линзы визуализации используются в системах обработки изображений для фокусировки изображения исследуемого объекта на датчик камеры. В зависимости от объектива, линзы для формирования изображений можно использовать для устранения параллакса или ошибки перспективы. Они также могут предлагать регулируемые увеличения, поле зрения и фокусное расстояние. Эти линзы позволяют рассматривать объект несколькими способами, чтобы проиллюстрировать определенные функции или характеристики, которые могут быть желательны в определенных приложениях.

 

 

 

МИКРОЗЕРКАЛА: Микрозеркальные устройства основаны на микроскопически малых зеркалах. Зеркала представляют собой микроэлектромеханические системы (МЭМС). Состояние этих микрооптических устройств контролируется приложением напряжения между двумя электродами вокруг массивов зеркал. Цифровые микрозеркальные устройства используются в видеопроекторах и оптике, а микрозеркальные устройства используются для отклонения света и управления им.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ КОЛЛИМАТОРЫ И КОЛЛИМАТОРНЫЕ МАСШТАБЫ. В наличии имеется множество микрооптических коллиматоров. Микрооптические коллиматоры малого луча для требовательных приложений производятся с использованием технологии лазерного синтеза. Конец волокна приварен непосредственно к оптическому центру линзы, что исключает эпоксидную смолу на оптическом пути. Затем поверхность линзы микрооптического коллиматора полируется лазером до идеальной формы с точностью до миллионной доли дюйма. Коллиматоры Small Beam создают коллимированные лучи с перетяжкой меньше миллиметра. Микрооптические коллиматоры малого луча обычно используются на длинах волн 1064, 1310 или 1550 нм. Также доступны микрооптические коллиматоры на основе линз GRIN, а также коллиматорная матрица и коллиматорная волоконная матрица в сборе.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ ЛИНЗЫ ФРЕНЕЛЯ: Линза Френеля представляет собой тип компактной линзы, предназначенной для создания линз с большой апертурой и коротким фокусным расстоянием без массы и объема материала, которые потребовались бы для линзы обычной конструкции. Линзу Френеля можно сделать намного тоньше, чем сопоставимую обычную линзу, иногда она принимает форму плоского листа. Линза Френеля может улавливать больше наклонного света от источника света, что позволяет свету быть видимым на больших расстояниях. Линза Френеля уменьшает количество требуемого материала по сравнению с обычной линзой за счет разделения линзы на набор концентрических кольцевых секций. В каждой секции общая толщина уменьшена по сравнению с эквивалентной простой линзой. Это можно рассматривать как разбиение сплошной поверхности стандартной линзы на множество поверхностей одинаковой кривизны со ступенчатыми разрывами между ними. Микрооптические линзы Френеля фокусируют свет за счет преломления на наборе концентрических изогнутых поверхностей. Эти линзы можно сделать очень тонкими и легкими. Микрооптические линзы Френеля открывают возможности в оптике для рентгеновских приложений с высоким разрешением, возможности оптического соединения через пластины. У нас есть ряд методов изготовления, включая микроформование и микрообработку, для производства микрооптических линз и матриц Френеля специально для ваших приложений. Мы можем разработать положительную линзу Френеля в виде коллиматора, коллектора или с двумя конъюгатами. Микрооптические линзы Френеля обычно корректируют сферические аберрации. Микрооптические положительные линзы могут быть металлизированы для использования в качестве второго поверхностного отражателя, а отрицательные линзы могут быть металлизированы для использования в качестве первого поверхностного отражателя.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ ПРИЗМЫ: Наша линейка прецизионной микрооптики включает стандартные микропризмы с покрытием и без покрытия. Они подходят для использования с лазерными источниками и приложениями для обработки изображений. Наши микрооптические призмы имеют субмиллиметровые размеры. Наши микрооптические призмы с покрытием также можно использовать в качестве зеркальных отражателей падающего света. Призмы без покрытия действуют как зеркала для света, падающего на одну из коротких сторон, поскольку падающий свет полностью отражается внутри на гипотенузе. Примеры наших возможностей микрооптических призм включают в себя прямоугольные призмы, блоки светоделительных кубов, призмы Amici, K-призмы, призмы Dove, Roof-призмы, Cornercubes, пентапризмы, ромбовидные призмы, призмы Bauernfeind, рассеивающие призмы, отражающие призмы. Мы также предлагаем световодные и антибликовые оптические микропризмы, изготовленные из акрила, поликарбоната и других пластиковых материалов методом горячего тиснения для применения в лампах и светильниках, светодиодах. Они являются высокоэффективными, сильными световодами, направляющими точные призматические поверхности, поддерживают светильники в соответствии с офисными правилами по удалению бликов. Возможны дополнительные индивидуальные призматические структуры. Микропризмы и массивы микропризм на уровне пластин также возможны с использованием методов микрообработки.

 

 

 

ДИФРАКЦИОННЫЕ РЕШЕТКИ: Мы предлагаем проектирование и изготовление дифракционных микрооптических элементов (ДОЭ). Дифракционная решетка — это оптический элемент с периодической структурой, который расщепляет и преломляет свет на несколько лучей, движущихся в разных направлениях. Направления этих лучей зависят от расстояния между решетками и длины волны света, так что решетка действует как рассеивающий элемент. Это делает решетку подходящим элементом для использования в монохроматорах и спектрометрах. Используя литографию на основе пластин, мы производим дифракционные микрооптические элементы с исключительными тепловыми, механическими и оптическими характеристиками. Обработка микрооптики на уровне пластины обеспечивает превосходную воспроизводимость производства и экономичность. Некоторые из доступных материалов для дифракционных микрооптических элементов представляют собой кристаллический кварц, плавленый кварц, стекло, кремний и синтетические подложки. Дифракционные решетки полезны в таких приложениях, как спектральный анализ/спектроскопия, MUX/DEMUX/DWDM, прецизионное управление движением, например, в оптических энкодерах. Методы литографии делают возможным изготовление прецизионных микрооптических решеток с точно контролируемым расстоянием между штрихами. AGS-TECH предлагает как индивидуальные, так и стандартные конструкции.

 

 

 

ВИХРЕВЫЕ ЛИНЗЫ: в лазерных приложениях необходимо преобразовать гауссовский луч в энергетическое кольцо в форме пончика. Это достигается с помощью линз Vortex. Некоторые приложения находятся в литографии и микроскопии высокого разрешения. Также доступны фазовые пластины Vortex из полимера на стекле.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ ГОМОГЕНИЗАТОРЫ / РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ: Для изготовления наших микрооптических гомогенизаторов и рассеивателей используются различные технологии, в том числе тиснение, инженерные рассеивающие пленки, травленые рассеиватели, рассеиватели HiLAM. Лазерный спекл — это оптическое явление, возникающее в результате случайной интерференции когерентного света. Это явление используется для измерения передаточной функции модуляции (MTF) массивов детекторов. Показано, что рассеиватели микролинз являются эффективными микрооптическими устройствами для генерации спеклов.

 

 

 

ФОРМИРОВАНИЕ ЛУЧА: Микрооптический формирователь луча представляет собой оптику или набор оптических элементов, которые преобразуют как распределение интенсивности, так и пространственную форму лазерного луча в нечто более подходящее для данного приложения. Часто гауссовский или неоднородный лазерный луч преобразуется в луч с плоской вершиной. Микрооптика формирователя луча используется для формирования одномодовых и многомодовых лазерных лучей и управления ими. Наша микрооптика формирователя луча обеспечивает круглую, квадратную, прямолинейную, шестиугольную или линейную форму и гомогенизирует луч (плоская вершина) или обеспечивает индивидуальную диаграмму интенсивности в соответствии с требованиями приложения. Изготовлены преломляющие, дифракционные и отражающие микрооптические элементы для формирования и гомогенизации лазерного луча. Многофункциональные микрооптические элементы используются для формирования произвольных профилей лазерного луча в различных геометрических формах, таких как однородная матрица пятен или линейный рисунок, лазерный световой лист или профили интенсивности с плоской вершиной. Примерами применения тонкого луча являются резка и сварка в замочную скважину. Примерами применения широкого луча являются электропроводная сварка, пайка твердым припоем, пайка, термообработка, абляция тонких пленок, лазерная наплавка.

 

 

 

РЕШЕТКИ СЖАТИЯ ИМПУЛЬСОВ: Сжатие импульсов — полезный метод, использующий взаимосвязь между длительностью импульса и спектральной шириной импульса. Это позволяет усиливать лазерные импульсы выше нормальных пороговых пределов повреждения, накладываемых оптическими компонентами в лазерной системе. Существуют линейные и нелинейные способы уменьшения длительности оптических импульсов. Существует множество способов временного сжатия/укорочения оптических импульсов, т.е. уменьшения длительности импульса. Эти методы обычно начинаются в пикосекундной или фемтосекундной области, т.е. уже в режиме ультракоротких импульсов.

 

 

 

МНОГОТОЧЕЧНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ ЛУЧА: Разделение луча с помощью дифракционных элементов желательно, когда один элемент требуется для получения нескольких лучей или когда требуется очень точное разделение оптической мощности. Точное позиционирование также может быть достигнуто, например, для создания отверстий на четко определенных и точных расстояниях. У нас есть Multi-Spot Elements, Beam Sampler Elements, Multi-Focus Element. С помощью дифракционного элемента коллимированные падающие лучи расщепляются на несколько лучей. Эти оптические лучи имеют одинаковую интенсивность и одинаковый угол друг к другу. У нас есть как одномерные, так и двумерные элементы. 1D-элементы расщепляют лучи по прямой линии, тогда как 2D-элементы создают лучи, расположенные в виде матрицы, например, точек 2 x 2 или 3 x 3, а также элементы с точками, расположенными шестиугольно. Доступны микрооптические версии.

 

 

 

ЭЛЕМЕНТЫ ИЗМЕРИТЕЛЯ ПУЧКА: Эти элементы представляют собой решетки, которые используются для встроенного контроля мощных лазеров. Первый порядок дифракции ± можно использовать для измерений пучка. Их интенсивность значительно ниже, чем у основного луча, и их можно проектировать по индивидуальному заказу. Более высокие порядки дифракции также можно использовать для измерений с еще более низкой интенсивностью. С помощью этого метода можно надежно контролировать изменения интенсивности и изменения профиля луча мощных лазеров.

 

 

 

МНОГОФОКУСНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ: С помощью этого дифракционного элемента можно создать несколько фокусных точек вдоль оптической оси. Эти оптические элементы используются в датчиках, офтальмологии, обработке материалов. Доступны микрооптические версии.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ. Оптические межсоединения заменяют электрические медные провода на разных уровнях иерархии межсоединений. Одной из возможностей перенести преимущества микрооптических телекоммуникаций на объединительную плату компьютера, печатную плату, межкристальный и внутрикристальный уровень межсоединений является использование микрооптических модулей межсоединений в свободном пространстве, изготовленных из пластика. Эти модули способны поддерживать высокую совокупную пропускную способность связи через тысячи оптических каналов «точка-точка» на площади в квадратный сантиметр. Свяжитесь с нами, чтобы получить готовые микрооптические межсоединения, а также индивидуальные микрооптические межсоединения для объединительной платы компьютера, печатной платы, межчипового и внутричипового межсоединений.

 

 

 

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ МИКРООПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ: интеллектуальные микрооптические световые модули используются в смартфонах и смарт-устройствах для светодиодных вспышек, в оптических соединениях для передачи данных в суперкомпьютерах и телекоммуникационном оборудовании, в качестве миниатюрных решений для формирования луча в ближнем инфракрасном диапазоне, обнаружения в играх. приложений и для поддержки управления жестами в естественных пользовательских интерфейсах. Сенсорные оптоэлектронные модули используются для ряда продуктов, таких как датчики внешней освещенности и приближения в смартфонах. Интеллектуальные микрооптические системы обработки изображений используются для основных и фронтальных камер. Мы также предлагаем индивидуальные интеллектуальные микрооптические системы с высокой производительностью и технологичностью.

 

 

 

СВЕТОДИОДНЫЕ МОДУЛИ: Вы можете найти наши светодиодные чипы, кристаллы и модули на нашей странице Производство компонентов освещения и освещения, нажав здесь.

 

 

 

ПОЛЯРИЗАТОРЫ С ПРОВОЛОЧНОЙ РЕШЕТКОЙ: Они состоят из регулярного массива тонких параллельных металлических проволок, расположенных в плоскости, перпендикулярной падающему лучу. Направление поляризации перпендикулярно проводам. Узорчатые поляризаторы находят применение в поляриметрии, интерферометрии, трехмерных дисплеях и хранении оптических данных. Поляризаторы с проволочной сеткой широко используются в инфракрасных приложениях. С другой стороны, поляризаторы с проволочной сеткой с микроструктурой имеют ограниченное пространственное разрешение и плохие характеристики на видимых длинах волн, подвержены дефектам и не могут быть легко расширены до нелинейных поляризаций. В пиксельных поляризаторах используется массив сеток из нанопроволоки с микроузором. Пиксельные микрооптические поляризаторы можно совмещать с камерами, плоскими матрицами, интерферометрами и микроболометрами без необходимости в механических переключателях поляризаторов. Яркие изображения с различием нескольких поляризаций в видимом и инфракрасном диапазонах волн можно снимать одновременно в режиме реального времени, что позволяет получать быстрые изображения с высоким разрешением. Пиксельные микрооптические поляризаторы также позволяют получать четкие 2D- и 3D-изображения даже в условиях низкой освещенности. Мы предлагаем узорчатые поляризаторы для устройств формирования изображения с двумя, тремя и четырьмя состояниями. Доступны микрооптические версии.

 

 

 

ЛИНЗЫ С ГРАДИРОВАННЫМ ПОКАЗАТЕЛЕМ (GRIN): постепенное изменение показателя преломления (n) материала можно использовать для изготовления линз с плоскими поверхностями или линз, не имеющих аберраций, обычно наблюдаемых с традиционными сферическими линзами. Линзы с градиентным показателем преломления (GRIN) могут иметь сферический, осевой или радиальный градиент преломления. Доступны очень маленькие микрооптические версии.

 

 

 

МИКРООПТИЧЕСКИЕ ЦИФРОВЫЕ ФИЛЬТРЫ: цифровые фильтры нейтральной плотности используются для управления профилями интенсивности освещения и проекционных систем. Эти микрооптические фильтры содержат четко определенные микроструктуры металлических поглотителей, которые случайным образом распределены на подложке из плавленого кварца. Свойствами этих микрооптических компонентов являются высокая точность, большая чистая апертура, высокий порог повреждения, широкополосное затухание для длин волн от DUV до IR, четко определенные одно- или двумерные профили передачи. Некоторыми приложениями являются апертуры с мягкими краями, точная коррекция профилей интенсивности в осветительных или проекционных системах, фильтры с переменным ослаблением для мощных ламп и расширенные лазерные лучи. Мы можем настроить плотность и размер структур, чтобы точно соответствовать профилям передачи, требуемым приложением.

 

 

 

МНОГОВОЛНОВЫЕ ОБЪЕДИНИТЕЛИ ЛУЧЕЙ: Многоволновые объединители лучей объединяют два светодиодных коллиматора с разными длинами волн в один коллимированный луч. Несколько сумматоров могут быть соединены каскадом для объединения более двух светодиодных коллиматоров. Объединители лучей состоят из высокопроизводительных дихроичных светоделителей, которые объединяют две длины волны с эффективностью >95%. Доступны очень маленькие микрооптические версии.