Úvod
Jako vedoucí společnosti, produktový manažer, designér nebo inženýr pravděpodobně znáte neustálou snahu vylepšovat optické systémy, ať už jde o zobrazování, snímání nebo komunikaci. Jednou technologií, která se v těchto oblastech stává stále důležitější, je pole mikročoček. Dovolte mi podělit se o několik poznatků o tom, proč jsou tyto malé, ale výkonné komponenty nezbytné, a jak mohou splnit vaše specifické potřeby.
Mikročočková pole, obsahující jedno- nebo dvourozměrné sestavy malých čoček (čoček), jsou nezbytná v různých optických aplikacích. Tato pole obvykle tvoří periodické vzory, buď čtvercové nebo šestiúhelníkové, s roztečí čoček v rozmezí od několika mikrometrů do několika set mikrometrů. Chineselens Optics se specializuje na navrhování a výrobu nákladově efektivních, vysoce kvalitních vlastních polí mikročoček šitých na míru specifickým požadavkům zákazníků, přičemž využívá více než 10 let zkušeností v oboru a certifikaci ISO 9001:2015.
Strukturní charakteristiky soustav mikročoček
Pole mikročoček jsou obecně čtvercové, například 10 mm × 10 mm, ale běžné jsou také obdélníkové nebo kruhové tvary. Počet mikročoček se může lišit od tisíců po miliony v závislosti na aplikaci. Tato pole jsou k dispozici jako samostatné optické komponenty, často namontované v kovových nebo polymerových rámech, aby se vešly do standardních optických držáků. Obvykle mají antireflexní vrstvy na obou površích. Některá pole jsou vyrobena jako tenké, transparentní strukturované vrstvy připojené k plochým, homogenním skleněným nebo polovodičovým substrátům.
Kromě toho mohou být pole mikročoček integrální součástí větších sestav. Například obrazové snímače CCD a CMOS často obsahují jednu mikročočku na fotodetektor pro zvýšení účinnosti sběru světla nasměrováním veškerého dopadajícího světla do aktivních oblastí čipu.
Klíčové parametry
Pole mikročoček se liší na základě několika kritických parametrů:
- Tvar čočky: Většina polí sestává z kruhových čoček, ačkoli se používají také čočky cylindrické. Některé čočky zaostřují v obou směrech při zachování čtvercového geometrického tvaru.
- Spektrální rozsah: Pole jsou optimalizovány pro konkrétní spektrální rozsahy, jako je viditelné světlo nebo blízké infračervené záření, což ovlivňuje výběr optického materiálu a antireflexních vrstev.
- Rozteč objektivu: Dostupné v hodnotách od několika mikrometrů do stovek mikrometrů, s vysokou přesností polohy požadovanou pro určité aplikace.
- Faktor plnění: Často je žádoucí vysoký faktor plnění, poměr využitelné plochy clony objektivu k celkové ploše pole. Například čtvercové pole kruhových čoček bez mezer by mělo faktor vyplnění přibližně 78,5%, zatímco šestihranné pole může dosáhnout vyšších faktorů vyplnění.
- Charakteristika objektivu: Průměr a ohnisková vzdálenost každé čočky jsou klíčové, přičemž homogenita ohniskové vzdálenosti napříč zařízením a minimální optické aberace jsou důležité pro zobrazovací aplikace. Asférické čočky se někdy používají ke snížení aberací.
- Propustnost světla: Omezeno faktorem plnění a potenciální nedokonalou propustností v důsledku parazitní absorpce nebo odrazu
Možnosti přizpůsobení a výroby
Pole mikročoček se obvykle vyrábějí pomocí metod mikrovýroby, které tvoří všechny mikročočky v jediném kroku. Fotolitografie využívající odstíny šedi nebo binární masky je běžnou technikou, která často zahrnuje technologie zpracování polovodičů známé jako optika na úrovni destičky. V optice plastů převládají mechanické metody, jako je lisování, zejména s epoxidovými materiály.
Jevy povrchového napětí mohou také vytvářet hladké, opakovatelné povrchy čoček, i když ty jsou obvykle nesférické a nemusí být ideální, pokud jde o optické aberace. Laserové zpracování materiálu je další metoda, která nabízí všestrannost a flexibilitu vytvářením jedné čočky najednou nebo několika současně, i když tento proces bývá pomalejší a dražší.
Při výrobě se používají různé optické materiály, včetně taveného oxidu křemičitého, jiných skel a plastů (polymerů), přičemž výběr závisí na výrobní technice a požadovaných vlastnostech zařízení, jako je spektrální rozsah a mechanická stabilita.
V průběhu let jsme s mým týmem spolupracovali s mnoha společnostmi na přizpůsobení polí mikročoček na míru jejich jedinečným aplikacím. Ať už máte co do činění s laserovou homogenizací, snímáním čela vlny nebo zobrazováním s vysokou citlivostí, schopnost přizpůsobit tato pole konkrétním vlnovým délkám a optickým požadavkům může mít významný rozdíl ve výkonu.
Chápeme tlak napjatých termínů a potřebu přesnosti. Proto je náš proces navržen tak, aby do jednoho měsíce dodal přizpůsobená pole mikročoček. Zdokonalili jsme techniky, jako je fotolitografie, reaktivní iontové leptání a tvarování, abychom vytvořili pole splňující přísné optické standardy, ať už potřebujete stupňovité mikročočky nebo typy souvislých povrchů.
Aplikace mikročočkových polí
Pole mikročoček se používají v mnoha moderních optických a optických aplikacích:
- Kolimace: Lineární cylindrická pole čoček mohou kolimovat záření z diodových tyčí (diodových polí) ve směru rychlé osy. Podobně mohou pole 2D sférických čoček kolimovat výstup z polí VCSEL.
- Shack-Hartmann Wavefront Sensors: Pole mikročoček jsou nedílnou součástí těchto senzorů, používají se ke snímání orientace čela vlny napříč průřezem laserového paprsku, široce používané v adaptivní optice.
- Homogenizátory paprsku: Některé optické difuzory používají pro homogenizaci paprsku pole mikročoček.
- Obrazové senzory: Obrazové snímače CCD a CMOS často obsahují mikročočky pro zvýšení účinnosti sběru světla, kde optické aberace nejsou problémem.
- Zobrazovací zařízení: Mikročočky se používají ve fotokopírkách, fotoaparátech chytrých telefonů a fotoaparátech se světelným polem.
- Interferometrie: Pole čoček generují referenční paprsky pro interferometrickou charakterizaci velkých čoček.
- Fiber Arrays: Při kombinování koherentních paprsků pomáhají pole mikročoček kolimovat výstup z vláknových polí.
Komplexní přehled zákaznických řešení
Společnost Chineselens Optics vyniká ve výrobě vysoce výkonných, zakázkových polí mikročoček přizpůsobených specifickým potřebám zákazníků. Zde je podrobný pohled na jejich schopnosti:
Nákladově efektivní řešení: Replikační proces společnosti Chineselens Optics je ekonomicky škálovatelný a pojme výrobní množství od 100 jednotlivých komponent do 10 000 waferů ročně. To zajišťuje, že vysoce kvalitní pole mikročoček jsou k dispozici za konkurenceschopné ceny.
Různé materiály čoček: Společnost nabízí proprietární replikační materiály s indexy lomu v rozmezí od 1,52 do 1,68, což zajišťuje kompatibilitu s širokou škálou optických aplikací.
Kompatibilita přeformátování: Pole mikročoček od společnosti Chineselens Optics jsou vhodná pro sestavy vyžadující přetavení pájky, což zvyšuje jejich všestrannost v různých výrobních procesech.
Výrobní dokonalost: Společnost Chineselens Optics se zavázala k vysoce kvalitní výrobě, držení ISO 9001:2015 certifikaci a výrobu všech optických komponent a sestav v Číně, zajišťující opakovatelný výkon a spolehlivost.
Celkem
Díky kombinaci inovativních výrobních technik, různých materiálových možností a závazku ke kvalitě vyniká Chineselens Optics jako přední poskytovatel na trhu s poli mikročoček. Společnost Chineselens Optics, která se věnuje poskytování vysoce výkonných vlastních polí mikročoček, splňuje přísné požadavky moderních optických systémů. Další podrobnosti naleznete na adrese Chineselens Optics.
