Fabrication de micro-optiques

L'un des domaines de la microfabrication dans lesquels nous sommes impliqués est MICRO-OPTICS MANUFACTURING. La micro-optique permet la manipulation de la lumière et la gestion des photons avec des structures et des composants à l'échelle micronique et submicronique. Certaines applications de MICRO-OPTICAL COMPONENTS et SUBSYSTEMS sont :

 

Technologies de l'information : Dans les micro-écrans, les micro-projecteurs, le stockage optique de données, les micro-caméras, les scanners, les imprimantes, les copieurs…etc.

 

Biomédecine : Diagnostic mini-invasif/point of care, suivi des traitements, capteurs de micro-imagerie, implants rétiniens, micro-endoscopes.

 

Éclairage : systèmes basés sur des LED et d'autres sources lumineuses efficaces

 

Systèmes de sûreté et de sécurité : systèmes de vision nocturne infrarouge pour les applications automobiles, capteurs optiques d'empreintes digitales, scanners rétiniens.

 

Communication optique et télécommunication : dans les commutateurs photoniques, les composants passifs à fibre optique, les amplificateurs optiques, les systèmes d'interconnexion d'ordinateurs centraux et d'ordinateurs personnels

 

Structures intelligentes : dans les systèmes de détection à base de fibres optiques et bien plus encore

 

 

 

Les types de composants et sous-systèmes micro-optiques que nous fabriquons et fournissons sont :

 

- Optique au niveau de la plaquette

 

- Optique réfractive

 

- Optique diffractive

 

- Filtres

 

- Caillebotis

 

- Hologrammes générés par ordinateur

 

- Composants microoptiques hybrides

 

- Micro-optique infrarouge

 

- Micro-optique polymère

 

- MEMS optiques

 

- Systèmes micro-optiques à intégration monolithique et discrète

 

 

 

Certains de nos produits micro-optiques les plus largement utilisés sont :

 

- Lentilles bi-convexes et plan-convexes

 

- Lentilles achromatiques

 

- Lentilles boules

 

- Lentilles Vortex

 

- Lentilles de Fresnel

 

- Lentille multifocale

 

- Lentilles Cylindriques

 

- Lentilles à indice gradué (GRIN)

 

- Prismes micro-optiques

 

- Asphères

 

- Réseaux d'Asphères

 

- Collimateurs

 

- Matrices de micro-lentilles

 

- Réseaux de diffraction

 

- Polariseurs à grille métallique

 

- Filtres numériques micro-optiques

 

- Réseaux de compression d'impulsions

 

-Modules LED

 

- Façonneurs de faisceau

 

- Échantillonneur de faisceau

 

- Générateur d'anneaux

 

- Homogénéisateurs / Diffuseurs Micro-Optique

 

- Séparateurs de faisceaux multipoints

 

- Combineurs de faisceaux à double longueur d'onde

 

- Interconnexions micro-optiques

 

- Systèmes Micro-Optique Intelligents

 

- Microlentilles d'imagerie

 

- Micromiroirs

 

- Micro-réflecteurs

 

- Fenêtres micro-optiques

 

- Masque diélectrique

 

- Diaphragmes Iris

 

 

 

Laissez-nous vous fournir quelques informations de base sur ces produits micro-optiques et leurs applications :

 

 

 

LENTILLES BOULES : Les lentilles boules sont des lentilles micro-optiques complètement sphériques les plus couramment utilisées pour coupler la lumière à l'intérieur et à l'extérieur des fibres. Nous fournissons une gamme de lentilles sphériques micro-optiques et pouvons également fabriquer selon vos propres spécifications. Nos lentilles sphériques en quartz ont une excellente transmission UV et IR entre 185 nm et > 2000 nm, et nos lentilles en saphir ont un indice de réfraction plus élevé, permettant une distance focale très courte pour un excellent couplage des fibres. Des lentilles sphériques micro-optiques d'autres matériaux et diamètres sont disponibles. Outre les applications de couplage de fibres, les lentilles sphériques micro-optiques sont utilisées comme lentilles d'objectif en endoscopie, dans les systèmes de mesure laser et dans la lecture de codes à barres. D'autre part, les lentilles micro-optiques demi-boule offrent une dispersion uniforme de la lumière et sont largement utilisées dans les écrans LED et les feux de circulation.

 

 

 

ASPHERES MICRO-OPTIQUES et ARRAYS : Les surfaces asphériques ont un profil non sphérique. L'utilisation d'asphères peut réduire le nombre d'optiques nécessaires pour atteindre une performance optique souhaitée. Les applications populaires pour les réseaux de lentilles micro-optiques à courbure sphérique ou asphérique sont l'imagerie et l'éclairage et la collimation efficace de la lumière laser. La substitution d'un seul réseau de microlentilles asphériques à un système multilentille complexe se traduit non seulement par une taille plus petite, un poids plus léger, une géométrie compacte et un coût inférieur d'un système optique, mais également par une amélioration significative de ses performances optiques telles qu'une meilleure qualité d'imagerie. Cependant, la fabrication de microlentilles asphériques et de matrices de microlentilles est difficile, car les technologies conventionnelles utilisées pour les asphères de taille macro comme le fraisage au diamant en un seul point et la refusion thermique ne sont pas capables de définir un profil de lentille micro-optique compliqué dans une zone aussi petite que plusieurs à des dizaines de micromètres. Nous possédons le savoir-faire pour produire de telles structures micro-optiques en utilisant des techniques avancées telles que les lasers femtosecondes.

 

 

 

LENTILLES ACHROMAT MICRO-OPTIQUES : Ces lentilles sont idéales pour les applications nécessitant une correction des couleurs, tandis que les lentilles asphériques sont conçues pour corriger l'aberration sphérique. Une lentille achromatique ou achromatique est une lentille conçue pour limiter les effets de l'aberration chromatique et sphérique. Les lentilles achromatiques micro-optiques effectuent des corrections pour mettre au point deux longueurs d'onde (telles que les couleurs rouge et bleue) sur le même plan.

 

 

 

LENTILLES CYLINDRIQUES : Ces lentilles concentrent la lumière sur une ligne au lieu d'un point, comme le ferait une lentille sphérique. La ou les faces courbes d'une lentille cylindrique sont des sections d'un cylindre, et focalisent l'image qui le traverse selon une ligne parallèle à l'intersection de la surface de la lentille et d'un plan tangent à celle-ci. La lentille cylindrique comprime l'image dans la direction perpendiculaire à cette ligne, et la laisse inchangée dans la direction parallèle à celle-ci (dans le plan tangent). De minuscules versions micro-optiques sont disponibles, adaptées à une utilisation dans des environnements micro-optiques, nécessitant des composants à fibre optique de taille compacte, des systèmes laser et des dispositifs micro-optiques.

 

 

 

FENÊTRES ET PLATS MICRO-OPTIQUES : Des fenêtres micro-optiques millimétriques répondant à des exigences de tolérance serrées sont disponibles. Nous pouvons les fabriquer sur mesure selon vos spécifications à partir de n'importe quel verre de qualité optique. Nous offrons une variété de fenêtres micro-optiques faites de différents matériaux tels que la silice fondue, le BK7, le saphir, le sulfure de zinc… etc. avec transmission de l'UV à l'IR moyen.

 

 

 

MICROLENTILLES D'IMAGERIE : Les microlentilles sont de petites lentilles, généralement d'un diamètre inférieur à un millimètre (mm) et aussi petites que 10 micromètres. Les lentilles d'imagerie sont utilisées pour visualiser des objets dans des systèmes d'imagerie. Les lentilles d'imagerie sont utilisées dans les systèmes d'imagerie pour focaliser une image d'un objet examiné sur un capteur de caméra. Selon l'objectif, les objectifs d'imagerie peuvent être utilisés pour supprimer la parallaxe ou l'erreur de perspective. Ils peuvent également offrir des grossissements, un champ de vision et des distances focales réglables. Ces lentilles permettent de visualiser un objet de plusieurs manières pour illustrer certaines caractéristiques ou caractéristiques qui peuvent être souhaitables dans certaines applications.

 

 

 

MICROMIROIRS : Les dispositifs à micromiroirs sont basés sur des miroirs microscopiquement petits. Les miroirs sont des systèmes microélectromécaniques (MEMS). Les états de ces dispositifs micro-optiques sont contrôlés en appliquant une tension entre les deux électrodes autour des réseaux de miroirs. Les dispositifs à micromiroirs numériques sont utilisés dans les projecteurs vidéo et les dispositifs optiques et à micromiroirs sont utilisés pour la déviation et le contrôle de la lumière.

 

 

 

COLLIMATEURS MICRO-OPTIQUES ET ENSEMBLES DE COLLIMATEURS : Une variété de collimateurs micro-optiques sont disponibles dans le commerce. Les collimateurs micro-optiques à petit faisceau pour les applications exigeantes sont produits à l'aide de la technologie de fusion laser. L'extrémité de la fibre est directement fusionnée au centre optique de la lentille, éliminant ainsi l'époxy dans le chemin optique. La surface de la lentille du collimateur micro-optique est ensuite polie au laser à moins d'un millionième de pouce de la forme idéale. Les collimateurs Small Beam produisent des faisceaux collimatés avec des tailles de faisceau inférieures à un millimètre. Les collimateurs micro-optiques à petit faisceau sont généralement utilisés à des longueurs d'onde de 1064, 1310 ou 1550 nm. Des collimateurs micro-optiques basés sur des lentilles GRIN sont également disponibles, ainsi que des ensembles de matrices de collimateurs et de matrices de fibres collimatrices.

 

 

 

LENTILLES DE FRESNEL MICRO-OPTIQUES : Une lentille de Fresnel est un type de lentille compacte conçue pour permettre la construction de lentilles à grande ouverture et à courte distance focale sans la masse et le volume de matériau qui seraient requis par une lentille de conception conventionnelle. Une lentille de Fresnel peut être rendue beaucoup plus mince qu'une lentille conventionnelle comparable, prenant parfois la forme d'une feuille plate. Une lentille de Fresnel peut capturer plus de lumière oblique à partir d'une source lumineuse, permettant ainsi à la lumière d'être visible sur de plus grandes distances. La lentille de Fresnel réduit la quantité de matériau nécessaire par rapport à une lentille conventionnelle en divisant la lentille en un ensemble de sections annulaires concentriques. Dans chaque section, l'épaisseur globale est diminuée par rapport à une lentille simple équivalente. Cela peut être considéré comme divisant la surface continue d'une lentille standard en un ensemble de surfaces de même courbure, avec des discontinuités progressives entre elles. Les lentilles de Fresnel micro-optiques focalisent la lumière par réfraction dans un ensemble de surfaces courbes concentriques. Ces lentilles peuvent être très fines et légères. Les lentilles de Fresnel micro-optiques offrent des opportunités dans l'optique pour les applications de rayons X à haute résolution, les capacités d'interconnexion optique à travers les plaquettes. Nous avons un certain nombre de méthodes de fabrication, y compris le micromoulage et le micro-usinage pour fabriquer des lentilles et des matrices de Fresnel micro-optiques spécifiquement pour vos applications. Nous pouvons concevoir une lentille de Fresnel positive comme collimateur, collecteur ou avec deux conjugués finis. Les lentilles de Fresnel micro-optiques sont généralement corrigées pour les aberrations sphériques. Des lentilles positives micro-optiques peuvent être métallisées pour être utilisées comme second réflecteur de surface et des lentilles négatives peuvent être métallisées pour être utilisées comme premier réflecteur de surface.

 

 

 

PRISMES MICRO-OPTIQUES : Notre gamme de micro-optiques de précision comprend des micro-prismes standard revêtus et non revêtus. Ils conviennent à une utilisation avec des sources laser et des applications d'imagerie. Nos prismes micro-optiques ont des dimensions submillimétriques. Nos prismes micro-optiques revêtus peuvent également être utilisés comme réflecteurs miroirs par rapport à la lumière entrante. Les prismes non revêtus agissent comme des miroirs pour la lumière incidente sur l'un des côtés courts puisque la lumière incidente est totalement réfléchie en interne au niveau de l'hypoténuse. Des exemples de nos capacités de prismes micro-optiques incluent les prismes à angle droit, les assemblages de cubes séparateurs de faisceau, les prismes Amici, les prismes K, les prismes Dove, les prismes en toit, les cubes d'angle, les pentaprismes, les prismes rhomboïdes, les prismes Bauernfeind, les prismes dispersifs, les prismes réfléchissants. Nous proposons également des micro-prismes optiques de guidage et de déséblouissement de la lumière fabriqués à partir d'acrylique, de polycarbonate et d'autres matériaux plastiques par un procédé de fabrication par gaufrage à chaud pour des applications dans les lampes et luminaires, LED. Ce sont des surfaces de prisme précises à guidage de lumière très efficace et puissant, qui supportent les luminaires pour répondre aux réglementations du bureau en matière d'éblouissement. Des structures de prisme personnalisées supplémentaires sont possibles. Des microprismes et des réseaux de microprismes au niveau de la tranche sont également possibles en utilisant des techniques de microfabrication.

 

 

 

RÉSEAUX DE DIFFRACTION : Nous proposons la conception et la fabrication d'éléments micro-optiques diffractifs (DOE). Un réseau de diffraction est un composant optique à structure périodique, qui divise et diffracte la lumière en plusieurs faisceaux se déplaçant dans des directions différentes. Les directions de ces faisceaux dépendent de l'espacement du réseau et de la longueur d'onde de la lumière de sorte que le réseau agit comme l'élément dispersif. Cela fait du réseau un élément approprié à utiliser dans les monochromateurs et les spectromètres. En utilisant la lithographie sur plaquette, nous produisons des éléments micro-optiques diffractifs avec des performances thermiques, mécaniques et optiques exceptionnelles. Le traitement au niveau de la tranche de la micro-optique offre une excellente répétabilité de fabrication et un rendement économique. Certains des matériaux disponibles pour les éléments micro-optiques diffractifs sont le cristal de quartz, la silice fondue, le verre, le silicium et les substrats synthétiques. Les réseaux de diffraction sont utiles dans des applications telles que l'analyse spectrale/spectroscopie, MUX/DEMUX/DWDM, le contrôle de mouvement de précision comme dans les codeurs optiques. Les techniques de lithographie permettent la fabrication de réseaux micro-optiques de précision avec des espacements de rainures étroitement contrôlés. AGS-TECH propose des conceptions personnalisées et en stock.

 

 

 

LENTILLES VORTEX : Dans les applications laser, il est nécessaire de convertir un faisceau gaussien en un anneau d'énergie en forme de beignet. Ceci est réalisé en utilisant des lentilles Vortex. Certaines applications sont en lithographie et en microscopie à haute résolution. Des plaques de phase Vortex en polymère sur verre sont également disponibles.

 

 

 

HOMOGÉNISATEURS/DIFFUSEURS MICRO-OPTIQUES : Une variété de technologies sont utilisées pour fabriquer nos homogénéisateurs et diffuseurs micro-optiques, y compris le gaufrage, les films diffuseurs techniques, les diffuseurs gravés, les diffuseurs HiLAM. Laser Speckle est le phénomène optique résultant de l'interférence aléatoire de la lumière cohérente. Ce phénomène est utilisé pour mesurer la fonction de transfert de modulation (MTF) des réseaux de détecteurs. Les diffuseurs à microlentilles se sont révélés être des dispositifs micro-optiques efficaces pour la génération de speckle.

 

 

 

MISE EN FORME DE FAISCEAU : Une mise en forme de faisceau micro-optique est une optique ou un ensemble d'optiques qui transforme à la fois la distribution d'intensité et la forme spatiale d'un faisceau laser en quelque chose de plus souhaitable pour une application donnée. Fréquemment, un faisceau laser de type gaussien ou non uniforme est transformé en un faisceau à sommet plat. Les micro-optiques de mise en forme de faisceau sont utilisées pour façonner et manipuler des faisceaux laser monomodes et multimodes. Nos micro-optiques de mise en forme de faisceau fournissent des formes circulaires, carrées, rectilignes, hexagonales ou linéaires, et homogénéisent le faisceau (dessus plat) ou fournissent un modèle d'intensité personnalisé selon les exigences de l'application. Des éléments micro-optiques réfractifs, diffractifs et réfléchissants pour la mise en forme et l'homogénéisation du faisceau laser ont été fabriqués. Des éléments micro-optiques multifonctionnels sont utilisés pour façonner des profils de faisceau laser arbitraires dans une variété de géométries telles qu'un réseau de points ou un motif de ligne homogène, une feuille de lumière laser ou des profils d'intensité à plat. Les exemples d'application de faisceau fin sont le découpage et le soudage en trou de serrure. Les exemples d'application à faisceau large sont le soudage par conduction, le brasage, le brasage, le traitement thermique, l'ablation de couches minces, le martelage au laser.

 

 

 

RÉSEAUX DE COMPRESSION D'IMPULSIONS : La compression d'impulsions est une technique utile qui tire parti de la relation entre la durée d'impulsion et la largeur spectrale d'une impulsion. Cela permet l'amplification des impulsions laser au-dessus des limites normales de seuil de dommage imposées par les composants optiques du système laser. Il existe des techniques linéaires et non linéaires pour réduire les durées des impulsions optiques. Il existe une variété de procédés pour compresser/raccourcir temporellement les impulsions optiques, c'est-à-dire réduire la durée des impulsions. Ces procédés démarrent généralement dans le domaine picoseconde ou femtoseconde, c'est-à-dire déjà dans le régime des impulsions ultrabrèves.

 

 

 

SÉPARATEURS DE FAISCEAUX MULTISPOT : La séparation de faisceaux au moyen d'éléments diffractifs est souhaitable lorsqu'un élément est nécessaire pour produire plusieurs faisceaux ou lorsqu'une séparation de puissance optique très précise est requise. Un positionnement précis peut également être réalisé, par exemple, pour créer des trous à des distances clairement définies et précises. Nous avons des éléments multi-points, des éléments d'échantillonneur de faisceau, des éléments multi-focus. A l'aide d'un élément diffractif, les faisceaux incidents collimatés sont divisés en plusieurs faisceaux. Ces faisceaux optiques ont une intensité égale et un angle égal les uns par rapport aux autres. Nous avons à la fois des éléments unidimensionnels et bidimensionnels. Les éléments 1D divisent les faisceaux le long d'une ligne droite tandis que les éléments 2D produisent des faisceaux disposés dans une matrice de, par exemple, 2 x 2 ou 3 x 3 spots et des éléments avec des spots disposés de manière hexagonale. Des versions micro-optiques sont disponibles.

 

 

 

ÉLÉMENTS D'ÉCHANTILLONNAGE DE FAISCEAU : Ces éléments sont des réseaux utilisés pour la surveillance en ligne des lasers haute puissance. Le ± premier ordre de diffraction peut être utilisé pour les mesures de faisceau. Leur intensité est nettement inférieure à celle du faisceau principal et peut être conçue sur mesure. Des ordres de diffraction plus élevés peuvent également être utilisés pour des mesures avec une intensité encore plus faible. Les variations d'intensité et les changements dans le profil du faisceau des lasers à haute puissance peuvent être surveillés de manière fiable en ligne à l'aide de cette méthode.

 

 

 

ÉLÉMENTS MULTIFOCUS : Avec cet élément diffractif plusieurs points focaux peuvent être créés le long de l'axe optique. Ces éléments optiques sont utilisés dans les capteurs, l'ophtalmologie, le traitement des matériaux. Des versions micro-optiques sont disponibles.

 

 

 

INTERCONNEXIONS MICRO-OPTIQUES : Les interconnexions optiques ont remplacé les fils de cuivre électriques aux différents niveaux de la hiérarchie des interconnexions. L'une des possibilités pour apporter les avantages des télécommunications micro-optiques au fond de panier informatique, la carte de circuit imprimé, le niveau d'interconnexion inter-puce et sur puce, est d'utiliser des modules d'interconnexion micro-optique en espace libre en plastique. Ces modules sont capables de transporter une bande passante de communication agrégée élevée à travers des milliers de liaisons optiques point à point sur une empreinte d'un centimètre carré. Contactez-nous pour des interconnexions micro-optiques standard ou sur mesure pour le fond de panier d'ordinateur, la carte de circuit imprimé, les niveaux d'interconnexion inter-puce et sur puce.

 

 

 

SYSTÈMES MICRO-OPTIQUES INTELLIGENTS : les modules d'éclairage micro-optiques intelligents sont utilisés dans les téléphones intelligents et les appareils intelligents pour les applications de flash LED, dans les interconnexions optiques pour le transport de données dans les superordinateurs et les équipements de télécommunications, en tant que solutions miniaturisées pour la mise en forme du faisceau proche infrarouge, la détection dans les jeux applications et pour prendre en charge le contrôle gestuel dans les interfaces utilisateur naturelles. Les modules optoélectroniques de détection sont utilisés pour un certain nombre d'applications de produits telles que les capteurs de lumière ambiante et de proximité dans les téléphones intelligents. Des systèmes micro-optiques d'imagerie intelligents sont utilisés pour les caméras principales et frontales. Nous proposons également des systèmes micro-optiques intelligents personnalisés avec des performances et une fabricabilité élevées.

 

 

 

MODULES LED : Vous pouvez trouver nos puces, matrices et modules LED sur notre page Fabrication de composants d'éclairage et d'éclairage en cliquant ici.

 

 

 

POLARISEURS FILAIRES : Ils sont constitués d'un réseau régulier de fins fils métalliques parallèles, placés dans un plan perpendiculaire au faisceau incident. La direction de polarisation est perpendiculaire aux fils. Les polariseurs à motifs ont des applications dans la polarimétrie, l'interférométrie, les affichages 3D et le stockage de données optiques. Les polariseurs à grille métallique sont largement utilisés dans les applications infrarouges. D'autre part, les polariseurs à grille de fil à micro-motifs ont une résolution spatiale limitée et de mauvaises performances aux longueurs d'onde visibles, sont sensibles aux défauts et ne peuvent pas être facilement étendus à des polarisations non linéaires. Les polariseurs pixélisés utilisent un réseau de grilles de nanofils à micro-motifs. Les polariseurs micro-optiques pixélisés peuvent être alignés avec des caméras, des réseaux plans, des interféromètres et des microbolomètres sans avoir besoin de commutateurs polariseurs mécaniques. Des images vibrantes faisant la distinction entre plusieurs polarisations sur les longueurs d'onde visibles et infrarouges peuvent être capturées simultanément en temps réel, permettant des images rapides à haute résolution. Les polariseurs micro-optiques pixélisés permettent également des images 2D et 3D claires, même dans des conditions de faible luminosité. Nous proposons des polariseurs à motifs pour les dispositifs d'imagerie à deux, trois et quatre états. Des versions micro-optiques sont disponibles.

 

 

 

LENTILLES À INDICE GRADÉ (GRIN) : la variation graduelle de l'indice de réfraction (n) d'un matériau peut être utilisée pour produire des lentilles avec des surfaces planes, ou des lentilles qui n'ont pas les aberrations généralement observées avec les lentilles sphériques traditionnelles. Les lentilles à gradient d'indice (GRIN) peuvent avoir un gradient de réfraction sphérique, axial ou radial. De très petites versions micro-optiques sont disponibles.

 

 

 

FILTRES NUMÉRIQUES MICRO-OPTIQUES : Les filtres numériques à densité neutre sont utilisés pour contrôler les profils d'intensité des systèmes d'éclairage et de projection. Ces filtres micro-optiques contiennent des microstructures absorbantes métalliques bien définies qui sont réparties de manière aléatoire sur un substrat de silice fondue. Les propriétés de ces composants micro-optiques sont une grande précision, une grande ouverture claire, un seuil de dommage élevé, une atténuation à large bande pour les longueurs d'onde DUV à IR, des profils de transmission unidimensionnels ou bidimensionnels bien définis. Certaines applications sont les ouvertures de bord doux, la correction précise des profils d'intensité dans les systèmes d'éclairage ou de projection, les filtres à atténuation variable pour les lampes haute puissance et les faisceaux laser étendus. Nous pouvons personnaliser la densité et la taille des structures pour répondre précisément aux profils de transmission requis par l'application.

 

 

 

COMBINEURS DE FAISCEAUX MULTI-LONGUEURS D'ONDE : Les combineurs de faisceaux multi-longueurs d'onde combinent deux collimateurs LED de différentes longueurs d'onde en un seul faisceau collimaté. Plusieurs combinateurs peuvent être montés en cascade pour combiner plus de deux sources de collimateur LED. Les combinateurs de faisceaux sont constitués de séparateurs de faisceaux dichroïques hautes performances qui combinent deux longueurs d'onde avec une efficacité > 95 %. De très petites versions micro-optiques sont disponibles.