Proizvodnja mikrooptike

Eno od področij mikrofabrikacije, s katerim se ukvarjamo, je MICRO-OPTICS MANUFACTURING. Mikrooptika omogoča manipulacijo svetlobe in upravljanje fotonov s strukturami in komponentami v mikronski in submikronski velikosti. Nekatere aplikacije MICRO-OPTICAL COMPONENTS in SUBSYSTEMS so:

 

Informacijska tehnologija: v mikrozaslonih, mikroprojektorjih, optičnem shranjevanju podatkov, mikrokamerah, skenerjih, tiskalnikih, fotokopirnih strojih … itd.

 

Biomedicina: Minimalno invazivna diagnostika/diagnostika na mestu oskrbe, spremljanje zdravljenja, mikroslikovni senzorji, retinalni vsadki, mikroendoskopi.

 

Razsvetljava: Sistemi, ki temeljijo na LED in drugih učinkovitih svetlobnih virih

 

Varnostni in varnostni sistemi: Infrardeči sistemi za nočno opazovanje za avtomobilske aplikacije, optični senzorji prstnih odtisov, skenerji mrežnice.

 

Optična komunikacija in telekomunikacije: v fotonskih stikalih, komponentah pasivnih optičnih vlaken, optičnih ojačevalnikih, sistemih za medsebojno povezovanje velikih računalnikov in osebnih računalnikov

 

Pametne strukture: v senzorskih sistemih na osnovi optičnih vlaken in še veliko več

 

 

 

Vrste mikrooptičnih komponent in podsistemov, ki jih izdelujemo in dobavljamo, so:

 

- Optika ravni rezin

 

- Refraktivna optika

 

- Difrakcijska optika

 

- Filtri

 

- Rešetke

 

- Računalniško ustvarjeni hologrami

 

- Hibridne mikrooptične komponente

 

- Infrardeča mikrooptika

 

- Polimerna mikrooptika

 

- Optični MEMS

 

- Monolitno in diskretno integrirani mikrooptični sistemi

 

 

 

Nekateri naši najbolj razširjeni mikrooptični izdelki so:

 

- Bi-konveksne in plano-konveksne leče

 

- Akromatske leče

 

- Kroglične leče

 

- Vortex leče

 

- Fresnelove leče

 

- Multifokalna leča

 

- Cilindrične leče

 

- Leče z razvrščenim indeksom (GRIN).

 

- Mikrooptične prizme

 

- Asfere

 

- nizi asfer

 

- Kolimatorji

 

- Nizi mikroleč

 

- Difrakcijske rešetke

 

- Polarizatorji z žično mrežo

 

- Mikrooptični digitalni filtri

 

- Impulzne kompresijske rešetke

 

- LED moduli

 

- Oblikovalci žarkov

 

- Vzorčevalnik snopa

 

- Generator zvonjenja

 

- Mikrooptični homogenizatorji/difuzorji

 

- Večtočkovni cepilniki žarkov

 

- Kombinatorji žarkov z dvojno valovno dolžino

 

- Mikrooptične povezave

 

- Inteligentni mikrooptični sistemi

 

- Mikroleče za slikanje

 

- Mikroogledala

 

- Mikro reflektorji

 

- Mikro-optična okna

 

- Dielektrična maska

 

- Diafragme šarenice

 

 

 

Naj vam ponudimo nekaj osnovnih informacij o teh mikrooptičnih izdelkih in njihovi uporabi:

 

 

 

KROGLASTE LEČE: kroglaste leče so popolnoma sferične mikrooptične leče, ki se najpogosteje uporabljajo za spajanje svetlobe v vlakna in iz njih. Dobavljamo vrsto mikrooptičnih leč s kroglicami in jih lahko izdelamo tudi po vaših lastnih specifikacijah. Naše standardne kroglične leče iz kremena imajo odličen UV in IR prenos med 185 nm do > 2000 nm, naše safirne leče pa imajo višji lomni količnik, kar omogoča zelo kratko goriščno razdaljo za odlično spajanje vlaken. Na voljo so mikrooptične kroglične leče iz drugih materialov in premerov. Poleg aplikacij za spajanje vlaken se mikrooptične kroglične leče uporabljajo kot objektivne leče v endoskopiji, laserskih merilnih sistemih in skeniranju črtne kode. Po drugi strani mikro-optične leče s polkroglo nudijo enakomerno razpršitev svetlobe in se pogosto uporabljajo v LED zaslonih in semaforjih.

 

 

 

MIKROOPTIČNE ASFERE in NIZI: Asferične površine imajo nesferični profil. Uporaba asfer lahko zmanjša število optike, potrebne za doseganje želene optične zmogljivosti. Priljubljene uporabe nizov mikrooptičnih leč s sferično ali asferično ukrivljenostjo so slikanje in osvetlitev ter učinkovita kolimacija laserske svetlobe. Zamenjava enega asferičnega niza mikroleč za kompleksen sistem z več lečami ne povzroči le manjše velikosti, manjše teže, kompaktne geometrije in nižjih stroškov optičnega sistema, temveč tudi znatno izboljšanje njegove optične zmogljivosti, kot je boljša kakovost slike. Vendar pa je izdelava asferičnih mikroleč in nizov mikroleč zahtevna, saj običajne tehnologije, ki se uporabljajo za asfere makro velikosti, kot je enotočkovno diamantno rezkanje in termično reflow, ne morejo definirati zapletenega profila mikrooptičnih leč na tako majhnem območju, kot je več na desetine mikrometrov. Imamo znanje in izkušnje za izdelavo takšnih mikrooptičnih struktur z uporabo naprednih tehnik, kot so femtosekundni laserji.

 

 

 

MIKROOPTIČNE AKROMATSKE LEČE: te leče so idealne za aplikacije, ki zahtevajo korekcijo barv, medtem ko so asferične leče zasnovane za popravljanje sferične aberacije. Akromatska leča ali akromat je leča, ki je zasnovana za omejevanje učinkov kromatične in sferične aberacije. Mikrooptične akromatične leče naredijo popravke, da izostrijo dve valovni dolžini (na primer rdeče in modre barve) na isti ravnini.

 

 

 

CILINDRIČNE LEČE: Te leče fokusirajo svetlobo v črto namesto v točko, kot bi to storila sferična leča. Ukrivljena ploskev ali ploskve cilindrične leče so odseki valja in fokusirajo sliko, ki poteka skozenj, v črto, ki je vzporedna s presečiščem površine leče in ravnine, ki se dotika leče. Cilindrična leča stisne sliko v smeri, ki je pravokotna na to premico, in jo pusti nespremenjeno v smeri, ki je vzporedna z njo (v tangentni ravnini). Na voljo so majhne mikro-optične različice, ki so primerne za uporabo v mikro-optičnih okoljih, ki zahtevajo komponente iz optičnih vlaken kompaktne velikosti, laserske sisteme in mikro-optične naprave.

 

 

 

MIKRO-OPTIČNA OKNA in STANOVANJA: Na voljo so milimetrska mikro-optična okna, ki izpolnjujejo stroge tolerančne zahteve. Po meri jih lahko izdelamo po vaših zahtevah iz katerega koli optičnega razreda očal. Ponujamo različna mikro-optična okna iz različnih materialov, kot so taljeni silicijev dioksid, BK7, safir, cinkov sulfid… itd. s prenosom od UV do srednjega IR območja.

 

 

 

SLIKOVNE MIKROLEČE: Mikroleče so majhne leče, običajno s premerom, manjšim od milimetra (mm) in le 10 mikrometrov. Slikovne leče se uporabljajo za ogled objektov v slikovnih sistemih. Slikovne leče se uporabljajo v slikovnih sistemih za fokusiranje slike pregledanega predmeta na senzor kamere. Odvisno od leče lahko slikovne leče uporabite za odstranitev paralakse ali perspektivne napake. Ponujajo lahko tudi nastavljive povečave, vidno polje in goriščne razdalje. Te leče omogočajo ogled predmeta na več načinov za ponazoritev določenih značilnosti ali lastnosti, ki so lahko zaželene v določenih aplikacijah.

 

 

 

MIKROZRCALCA: Mikrozrcalne naprave temeljijo na mikroskopsko majhnih zrcalih. Ogledala so mikroelektromehanski sistemi (MEMS). Stanja teh mikrooptičnih naprav se nadzorujejo z uporabo napetosti med dvema elektrodama okoli zrcalnih nizov. Digitalne mikrozrcalne naprave se uporabljajo v video projektorjih, optika in mikrozrcalne naprave pa se uporabljajo za odklon in nadzor svetlobe.

 

 

 

MIKRO-OPTIČNI KOLIMATORJI IN KOLIMATORSKI NIZI: Različni mikro-optični kolimatorji so na voljo že na policah. Mikrooptični kolimatorji z majhnim žarkom za zahtevne aplikacije so izdelani s tehnologijo laserske fuzije. Konec vlaken je neposredno spojen z optičnim središčem leče, s čimer je izločen epoksid znotraj optične poti. Površina leče mikrooptičnega kolimatorja je nato lasersko polirana do milijoninke palca idealne oblike. Mali kolimatorji žarkov proizvajajo kolimirane žarke s pasu žarka pod milimetrom. Mikrooptični kolimatorji z majhnim žarkom se običajno uporabljajo pri valovnih dolžinah 1064, 1310 ali 1550 nm. Na voljo so tudi mikrooptični kolimatorji GRIN na osnovi leč, kot tudi sklopi nizov kolimatorjev in vlaken.

 

 

 

MIKROOPTIČNE FRESNELOVE LEČE: Fresnelova leča je vrsta kompaktne leče, zasnovane tako, da omogoča izdelavo leč z veliko zaslonko in kratko goriščno razdaljo brez mase in prostornine materiala, ki bi bila potrebna za lečo običajne zasnove. Fresnelovo lečo je mogoče narediti veliko tanjšo od primerljive običajne leče, včasih je v obliki ploščatega lista. Fresnelova leča lahko zajame bolj poševno svetlobo iz svetlobnega vira in tako omogoči, da je svetloba vidna na večjih razdaljah. Fresnelova leča zmanjša količino potrebnega materiala v primerjavi z običajno lečo, tako da lečo razdeli na niz koncentričnih obročastih odsekov. V vsakem delu je skupna debelina zmanjšana v primerjavi z enakovredno preprosto lečo. To lahko razumemo kot razdelitev zvezne površine standardne leče na niz površin enake ukrivljenosti s stopničastimi prekinitvemi med njimi. Mikrooptične Fresnelove leče fokusirajo svetlobo z lomom v nizu koncentričnih ukrivljenih površin. Te leče so lahko zelo tanke in lahke. Mikrooptične Fresnelove leče ponujajo priložnosti v optiki za visokoločljive rentgenske aplikacije, zmožnosti optičnega medsebojnega povezovanja prek rezin. Imamo številne metode izdelave, vključno z mikrovlivanjem in mikroobdelavo za izdelavo mikrooptičnih Fresnelovih leč in nizov posebej za vaše aplikacije. Pozitivno Fresnelovo lečo lahko oblikujemo kot kolimatorsko, kolektorsko ali z dvema končnima konjugatoma. Mikrooptične Fresnelove leče so običajno korigirane za sferične aberacije. Mikrooptične pozitivne leče so lahko metalizirane za uporabo kot drugi površinski reflektor, negativne leče pa so lahko metalizirane za uporabo kot prvi površinski reflektor.

 

 

 

MIKROOPTIČNE PRIZME: Naša linija natančne mikrooptike vključuje standardne prevlečene in neprevlečene mikroprizme. Primerni so za uporabo z laserskimi viri in aplikacijami za slikanje. Naše mikrooptične prizme imajo submilimetrske dimenzije. Naše prevlečene mikrooptične prizme se lahko uporabljajo tudi kot zrcalni reflektorji glede na vhodno svetlobo. Prizme brez prevleke delujejo kot zrcala za svetlobo, ki vpada na eno od krajših stranic, saj se vpadna svetloba popolnoma notranje odbije na hipotenuzi. Primeri naših zmožnosti mikrooptičnih prizm vključujejo pravokotne prizme, sklope kock za razdeljevanje žarkov, prizme Amici, K-prizme, prizme Dove, strešne prizme, kotne kocke, pentaprizme, romboidne prizme, Bauernfeindove prizme, razpršilne prizme, odbojne prizme. Ponujamo tudi optične mikroprizme za vodenje svetlobe in odstranjevanje bleščanja, izdelane iz akrila, polikarbonata in drugih plastičnih materialov s proizvodnim postopkom vročega vtiskovanja za uporabo v svetilkah in svetilih, LED. So zelo učinkovite, močne svetlobno vodene in natančne prizmatične površine, podpirajo svetilke, da izpolnjujejo pisarniške predpise za odstranjevanje bleščanja. Možne so dodatne prilagojene strukture prizme. Mikroprizme in nizi mikroprizm na ravni rezin so možni tudi z uporabo tehnik mikroizdelave.

 

 

 

UDIFRACIJSKE MREŽKE: Nudimo projektiranje in izdelavo uklonskih mikrooptičnih elementov (DOE). Uklonska rešetka je optična komponenta s periodično strukturo, ki deli in lomi svetlobo v več žarkov, ki potujejo v različnih smereh. Smeri teh žarkov so odvisne od razmika rešetke in valovne dolžine svetlobe, tako da rešetka deluje kot disperzivni element. Zaradi tega je rešetka primeren element za uporabo v monokromatorjih in spektrometrih. Z uporabo litografije na osnovi rezin izdelujemo difrakcijske mikrooptične elemente z izjemnimi toplotnimi, mehanskimi in optičnimi lastnostmi. Obdelava mikrooptike na ravni rezin zagotavlja odlično ponovljivost izdelave in ekonomičen rezultat. Nekateri razpoložljivi materiali za difrakcijske mikrooptične elemente so kristalni kremen, kremen, steklo, silicij in sintetični substrati. Uklonske rešetke so uporabne v aplikacijah, kot so spektralna analiza/spektroskopija, MUX/DEMUX/DWDM, natančen nadzor gibanja, na primer v optičnih kodirnikih. Tehnike litografije omogočajo izdelavo natančnih mikrooptičnih rešetk s strogo nadzorovanimi razmiki žlebov. AGS-TECH ponuja dizajne po meri in na zalogi.

 

 

 

VORTEX LEČE: Pri laserskih aplikacijah je treba Gaussov žarek pretvoriti v energijski obroč v obliki krofa. To dosežemo z Vortex lečami. Nekatere aplikacije so v litografiji in mikroskopiji visoke ločljivosti. Na voljo so tudi polimer na steklu Vortex fazne plošče.

 

 

 

MIKRO-OPTIČNI HOMOGENIZATORJI/DIFUZORJI: Za izdelavo naših mikro-optičnih homogenizatorjev in difuzorjev se uporabljajo različne tehnologije, vključno z vtiskovanjem, izdelanimi difuzorskimi filmi, jedkanimi difuzorji, difuzorji HiLAM. Laser Speckle je optični pojav, ki je posledica naključne interference koherentne svetlobe. Ta pojav se uporablja za merjenje modulacijske prenosne funkcije (MTF) detektorskih nizov. Difuzorji z mikrolečami so se izkazali za učinkovite mikrooptične naprave za ustvarjanje peg.

 

 

 

OBLIKOVALCI ŽARKA: Mikrooptični oblikovalnik žarka je optika ali niz optike, ki transformira porazdelitev intenzivnosti in prostorsko obliko laserskega žarka v nekaj bolj zaželenega za dano uporabo. Pogosto se Gaussov ali neenoten laserski žarek pretvori v žarek z ravnim vrhom. Mikrooptika za oblikovanje žarka se uporablja za oblikovanje in upravljanje enomodnih in večmodnih laserskih žarkov. Naša mikrooptika za oblikovanje žarka zagotavlja krožne, kvadratne, pravokotne, šestkotne ali črtne oblike in homogenizira žarek (ploski vrh) ali zagotavlja vzorec intenzivnosti po meri v skladu z zahtevami aplikacije. Izdelani so lomni, lomni in odbojni mikrooptični elementi za oblikovanje in homogenizacijo laserskega žarka. Večnamenski mikrooptični elementi se uporabljajo za oblikovanje poljubnih profilov laserskega žarka v različne geometrije, kot so homogeni točkovni niz ali črtni vzorec, laserski svetlobni list ali profili intenzivnosti z ravnim vrhom. Primeri uporabe finega žarka so rezanje in varjenje v ključavnico. Primeri uporabe širokega žarka so prevodno varjenje, trdo spajkanje, spajkanje, toplotna obdelava, ablacija tankega filma, lasersko luščenje.

 

 

 

MREŽKE ZA STISKANJE IMPULZA: Kompresija impulza je uporabna tehnika, ki izkorišča razmerje med trajanjem impulza in spektralno širino impulza. To omogoča ojačitev laserskih impulzov nad običajnimi mejnimi vrednostmi poškodb, ki jih določajo optične komponente v laserskem sistemu. Obstajajo linearne in nelinearne tehnike za zmanjšanje trajanja optičnih impulzov. Obstaja več metod za časovno stiskanje/skrajšanje optičnih impulzov, tj. zmanjšanje trajanja impulza. Te metode se praviloma začnejo v pikosekundnem ali femtosekundnem območju, torej že v režimu ultrakratkih impulzov.

 

 

 

VEČTOČKOVI CEPILNIKI ŽARKA: Cepljenje žarkov s pomočjo difrakcijskih elementov je zaželeno, kadar je potreben en element za ustvarjanje več žarkov ali kadar je potrebna zelo natančna ločitev optične moči. Doseči je mogoče tudi natančno pozicioniranje, na primer za ustvarjanje lukenj na jasno določenih in natančnih razdaljah. Imamo večtočkovne elemente, elemente vzorčevalnika snopa, elemente z več žarišči. Z uporabo difrakcijskega elementa se kolimirani vpadni žarki razdelijo na več žarkov. Ti optični žarki imajo enako intenzivnost in enak kot med seboj. Imamo tako enodimenzionalne kot dvodimenzionalne elemente. 1D elementi delijo žarke vzdolž ravne črte, medtem ko 2D elementi proizvajajo žarke, razporejene v matrici, na primer 2 x 2 ali 3 x 3 pike in elemente s točkami, ki so razporejene šesterokotno. Na voljo so mikrooptične različice.

 

 

 

ELEMENTI ZA VZORČEVANJE ŽARKA: Ti elementi so rešetke, ki se uporabljajo za inline nadzor laserjev visoke moči. ± prvi uklonski red se lahko uporablja za meritve snopa. Njihova intenzivnost je bistveno nižja od intenzivnosti dolgega žarka in se lahko oblikuje po meri. Višji uklonski red se lahko uporablja tudi za meritve s še nižjo intenzivnostjo. Spremembe v intenzivnosti in spremembe v profilu žarka visokozmogljivih laserjev je mogoče zanesljivo spremljati neposredno s to metodo.

 

 

 

VEČFOKUSNI ELEMENTI: S tem uklonskim elementom je mogoče ustvariti več žarišč vzdolž optične osi. Ti optični elementi se uporabljajo v senzoriki, oftalmologiji, obdelavi materialov. Na voljo so mikrooptične različice.

 

 

 

MIKRO-OPTIČNE MEDNOJNE POVEZAVE: Optične medsebojne povezave nadomeščajo električne bakrene žice na različnih ravneh v hierarhiji povezav. Ena od možnosti za prenos prednosti mikrooptičnih telekomunikacij na hrbtno ploščo računalnika, tiskano vezje, medvezni nivo med čipom in na čipu je uporaba mikrooptičnih povezovalnih modulov prostega prostora iz plastike. Ti moduli so sposobni prenašati visoko skupno komunikacijsko pasovno širino prek tisočev optičnih povezav od točke do točke na površini kvadratnega centimetra. Obrnite se na nas za standardne in po meri prilagojene mikro-optične povezave za hrbtno ploščo računalnika, tiskano vezje, medvezne ravni med čipi in na čipu.

 

 

 

INTELIGENTNI MIKRO-OPTIČNI SISTEMI: Inteligentni mikro-optični svetlobni moduli se uporabljajo v pametnih telefonih in pametnih napravah za aplikacije z LED bliskavico, v optičnih povezavah za prenos podatkov v superračunalnikih in telekomunikacijski opremi, kot miniaturizirane rešitve za oblikovanje žarka bližnjega infrardečega žarka, zaznavanje pri igranju iger. aplikacij in za podporo nadzora s kretnjami v naravnih uporabniških vmesnikih. Senzorski optoelektronski moduli se uporabljajo za številne aplikacije izdelkov, kot so senzorji svetlobe okolice in bližine v pametnih telefonih. Inteligentni slikovni mikrooptični sistemi se uporabljajo za primarne in sprednje kamere. Ponujamo tudi prilagojene inteligentne mikrooptične sisteme z visoko zmogljivostjo in možnostjo izdelave.

 

 

 

LED MODULI: Naše LED čipe, matrice in module najdete na naši strani Izdelava komponent za razsvetljavo in razsvetljavo s klikom tukaj.

 

 

 

ŽIČNI MREŽASTI POLARIZATORI: Sestavljeni so iz pravilnega niza finih vzporednih kovinskih žic, nameščenih v ravnini, pravokotni na vpadni žarek. Smer polarizacije je pravokotna na žice. Vzorčasti polarizatorji se uporabljajo v polarimetriji, interferometriji, 3D zaslonih in optičnem shranjevanju podatkov. Polarizatorji z žično mrežo se v veliki meri uporabljajo v infrardečih aplikacijah. Po drugi strani pa imajo polarizatorji z žično mrežo z mikrovzorci omejeno prostorsko ločljivost in slabo delovanje pri vidnih valovnih dolžinah, so dovzetni za napake in jih ni mogoče zlahka razširiti na nelinearne polarizacije. Pikselirani polarizatorji uporabljajo niz mrež nanožic z mikrovzorci. Pikselizirane mikrooptične polarizatorje je mogoče poravnati s kamerami, ravninskimi nizi, interferometri in mikrobolometri brez potrebe po mehanskih polarizacijskih stikalih. Živahne slike, ki razlikujejo med več polarizacijami v vidnem in IR valovnih dolžinah, je mogoče zajeti hkrati v realnem času, kar omogoča hitre slike visoke ločljivosti. Pikselizirani mikrooptični polarizatorji omogočajo tudi jasne 2D in 3D slike tudi v slabih svetlobnih pogojih. Nudimo vzorčne polarizatorje za slikovne naprave z dvema, tremi in štirimi stanji. Na voljo so mikrooptične različice.

 

 

 

LEČE S STOPNJENIM INDEKSOM (GRIN): postopno spreminjanje lomnega količnika (n) materiala se lahko uporablja za izdelavo leč z ravnimi površinami ali leč, ki nimajo aberacij, ki jih običajno opazimo pri tradicionalnih sferičnih lečah. Leče z gradientnim indeksom (GRIN) imajo lahko lomni gradient, ki je sferičen, aksialen ali radialen. Na voljo so zelo majhne mikrooptične različice.

 

 

 

MIKRO-OPTIČNI DIGITALNI FILTRI: Digitalni filtri nevtralne gostote se uporabljajo za nadzor profilov intenzivnosti osvetlitvenih in projekcijskih sistemov. Ti mikrooptični filtri vsebujejo dobro definirane kovinske absorberske mikrostrukture, ki so naključno porazdeljene na substrat iz taljenega silicijevega dioksida. Lastnosti teh mikrooptičnih komponent so visoka natančnost, velika čista zaslonka, visok prag poškodbe, širokopasovno slabljenje za valovne dolžine DUV do IR, dobro opredeljeni eno- ali dvodimenzionalni profili prenosa. Nekatere aplikacije so zaslonke z mehkimi robovi, natančna korekcija profilov intenzivnosti v sistemih osvetlitve ali projekcij, filtri za spremenljivo dušenje za žarnice visoke moči in razširjeni laserski žarki. Prilagodimo lahko gostoto in velikost struktur, da natančno ustrezajo profilom prenosa, ki jih zahteva aplikacija.

 

 

 

KOMBINATORJI ŽARKA ZA VEČ VALOVNIH DOLŽIN: Kombinatorji žarka za več valovnih dolžin združijo dva LED kolimatorja različnih valovnih dolžin v en sam kolimirani žarek. Več kombinatorjev je mogoče kaskadno združiti, da združijo več kot dva kolimatorska vira LED. Kombinatorji žarkov so izdelani iz visoko zmogljivih dihroičnih cepilnikov žarkov, ki združujejo dve valovni dolžini z >95 % učinkovitostjo. Na voljo so zelo majhne mikrooptične različice.