Introduktion
Som företagsledare, produktchef, designer eller ingenjör är du förmodligen bekant med den ständiga strävan att förbättra optiska system, oavsett om det är för bildbehandling, avkänning eller kommunikation. En teknik som blir allt viktigare inom dessa områden är mikrolinsarrayen. Låt mig dela med mig av några insikter om varför dessa små, men ändå kraftfulla komponenter är viktiga och hur de kan möta dina specifika behov.
Mikrolinsarrayer, som består av en- eller tvådimensionella sammansättningar av små linser (linslets), är väsentliga i olika optiska tillämpningar. Dessa arrayer bildar typiskt periodiska mönster, antingen kvadratiska eller hexagonala, med linsavstånd som sträcker sig från några mikrometer till flera hundra mikrometer. Chineselens Optics specialiserar sig på att designa och producera kostnadseffektiva, högkvalitativa skräddarsydda mikrolinsarrayer skräddarsydda för specifika kundkrav, med över 10 års branscherfarenhet och ISO 9001:2015-certifiering.
Strukturella egenskaper hos mikrolinsarrayer
Mikrolinsarrayer är vanligtvis kvadratiska, såsom 10 mm × 10 mm, men rektangulära eller cirkulära former är också vanliga. Antalet mikrolinser kan variera från tusentals till miljoner, beroende på applikation. Dessa arrayer är tillgängliga som fristående optiska komponenter, ofta monterade i metall- eller polymerramar för att passa optiska standardfästen. De har vanligtvis antireflexbeläggningar på båda ytorna. Vissa arrayer är tillverkade som tunna, transparenta strukturerade lager fästa på plana, homogena glas- eller halvledarsubstrat.
Dessutom kan mikrolinsarrayer vara integrerade delar av större sammansättningar. Till exempel har CCD- och CMOS-bildsensorer ofta en mikrolins per fotodetektor för att förbättra ljusuppsamlingseffektiviteten genom att rikta allt infallande ljus till de aktiva områdena av chipet.
Nyckelparametrar
Mikrolinsarrayer varierar baserat på flera kritiska parametrar:
- Linsform: De flesta arrayer består av cirkulära linser, även om cylindriska linser också används. Vissa linser fokuserar i båda riktningarna samtidigt som de behåller en kvadratisk geometrisk form.
- Spektralområde: Matriser är optimerade för specifika spektralområden, såsom synligt ljus eller nära-infrarött, vilket påverkar valet av optiskt material och antireflexbeläggningar.
- Lens Pitch: Tillgänglig i värden från några mikrometer till hundratals mikrometer, med hög positionsnoggrannhet som krävs för vissa applikationer.
- Fyllningsfaktor: En hög fyllningsfaktor, förhållandet mellan användbar linsöppningsarea och total arrayarea, är ofta önskvärt. Till exempel skulle en kvadratisk array av cirkulära linser utan mellanrum ha en fyllningsfaktor på ungefär 78.5%, medan hexagonala arrayer kan uppnå högre fyllningsfaktorer.
- Linsens egenskaper: Varje lins diameter och brännvidd är avgörande, med homogenitet i brännvidden över enheten och minimala optiska aberrationer är viktiga för bildbehandlingstillämpningar. Asfäriska linser används ibland för att minska avvikelser.
- Ljusgenomströmning: Begränsad av fyllfaktorn och potentiell icke-perfekt transmissivitet på grund av parasitisk absorption eller reflektion
Anpassnings- och tillverkningsmöjligheter
Mikrolinsarrayer produceras vanligtvis genom mikrotillverkningsmetoder som bildar alla mikrolinser i ett enda steg. Fotolitografi, med användning av gråskala eller binära masker, är en vanlig teknik som ofta innehåller halvledarbearbetningsteknologier känd som optik på wafer-nivå. Mekaniska metoder som gjutning, speciellt med epoximaterial, är vanliga i plastoptik.
Ytspänningsfenomen kan också skapa jämna, repeterbara linsytor, även om dessa vanligtvis är icke-sfäriska och kanske inte är idealiska för optiska aberrationer. Lasermaterialbearbetning är en annan metod som erbjuder mångsidighet och flexibilitet genom att forma ett linslet åt gången eller flera samtidigt, även om denna process tenderar att vara långsammare och dyrare.
Olika optiska material, inklusive smält kiseldioxid, andra glas och plaster (polymerer), används i tillverkningen, med valet beroende på produktionsteknik och önskade enhetsegenskaper, såsom spektralområde och mekanisk stabilitet.
Under åren har mitt team och jag arbetat med många företag för att skräddarsy mikrolinsarrayer skräddarsydda för deras unika applikationer. Oavsett om du har att göra med laserhomogenisering, vågfrontsavkänning eller högkänslig bildbehandling, kan möjligheten att anpassa dessa arrayer till specifika våglängder och optiska krav göra en betydande skillnad i prestanda.
Vi förstår pressen av snäva deadlines och behovet av precision. Det är därför vår process är utformad för att leverera skräddarsydda mikrolinsarrayer inom en månad. Vi har fulländat tekniker som fotolitografi, reaktiv jonetsning och gjutning för att producera arrayer som uppfyller stränga optiska standarder, oavsett om du behöver stegvisa mikrolinser eller kontinuerliga yttyper.
Tillämpningar av mikrolinsarrayer
Mikrolinsarrayer används i många moderna optiska och optiska produktapplikationer:
- Kollimation: Linjära cylindriska linsarrayer kan kollimera strålning från diodstänger (diod arrays) i snabbaxelriktningen. På liknande sätt kan sfäriska 2D-linsarrayer kollimera utdata från VCSEL-arrayer.
- Shack-Hartmann vågfrontssensorer: Mikrolinsarrayer är en integrerad del av dessa sensorer, som används för att undersöka vågfrontsorientering över ett laserstråletvärsnitt, i stor utsträckning i adaptiv optik.
- Beam Homogenizers: Vissa optiska diffusorer använder mikrolinsarrayer för strålhomogenisering.
- Bildsensorer: CCD- och CMOS-bildsensorer innehåller ofta mikrolinser för att förbättra ljusinsamlingseffektiviteten, där optiska aberrationer inte är ett problem.
- Bildenheter: Mikrolinser används i kopiatorer, smartphonekameror och ljusfältskameror.
- Interferometri: Linsarrayer genererar referensstrålar för interferometrisk karaktärisering av stora linser.
- Fiber Arrays: Vid koherent strålkombination hjälper mikrolinsarrayer till att kollimera utdata från fiberarrayer.
Omfattande översikt över anpassade lösningar
Chineselens Optics utmärker sig i att producera högpresterande, skräddarsydda mikrolinsarrayer skräddarsydda för att möta kundernas specifika behov. Här är en detaljerad titt på deras kapacitet:
Kostnadseffektiva lösningar: Chineselens Optics replikeringsprocess är ekonomiskt skalbar och rymmer produktionskvantiteter från 100 individuella komponenter till 10 000 wafers årligen. Detta säkerställer att högkvalitativa mikrolinsarrayer är tillgängliga till konkurrenskraftiga priser.
Olika linsletmaterial: Företaget erbjuder proprietära replikeringsmaterial med brytningsindex som sträcker sig från 1,52 till 1,68, vilket säkerställer kompatibilitet med ett brett utbud av optiska applikationer.
Reflow-kompatibilitet: Chineselens Optics mikrolinsarrayer är lämpliga för sammansättningar som kräver återflöde av löd, vilket förbättrar deras mångsidighet i olika tillverkningsprocesser.
Manufacturing Excellence: Chineselens Optics har åtagit sig att högkvalitativ produktion, innehav ISO 9001:2015 certifiering och tillverkning av alla optiska komponenter och sammansättningar i Kina, vilket säkerställer repeterbar prestanda och tillförlitlighet.
Sammanfattningsvis
Genom att kombinera innovativa tillverkningstekniker, olika materialalternativ och ett engagemang för kvalitet framstår Chineselens Optics som en ledande leverantör på marknaden för mikrolinsarrayer. Chineselens Optics är dedikerade till att leverera högpresterande, anpassade mikrolinsarrayer och uppfyller de rigorösa kraven från moderna optiska system. För mer information, besök Chineselens Optics.
