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Optische Baugruppen

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Abb.1:Beispiele für optische Baugruppen
a)Lasergeschweißter Strahlteiler
b)Polarisierendes Strahlteilerprisma
c)Ultra-stabile, lasergeschweißte Kavität mit hoher Finesse
d)Retroreflektor auf Metallträger
Optische Baugruppen bieten komplexe Funktionen und Leistungen, die mit einzelnen Bauteilen nicht erreicht werden können. Die Integration mehrerer Komponenten in übergeordnete Baugruppen ermöglicht besondere Eigenschaften, z. B. einen breiteren Spektralbereich von polarisierenden Strahlteilern oder die Verbindung von mechanischen und optischen Funktionen.
LAYERTECs Kompetenzen umfassen die Handhabung, Positionierung, Ausrichtung und Montage von optischen und optomechanischen Komponenten sowie verschiedene Verbindungstechniken, um anspruchsvolle Kundenanforderungen zu erfüllen. Diese reichen von kostengünstigen und flexibel einsetzbaren Klebeverbindungen bis hin zu organikfreien optischen Verbindungen, die für hohe Leistungen und UV-Anwendungen geeignet sind. Unser spezielles Bondverfahren sowie das Ultrakurzpuls-Laser-Mikroschweißverfahren sind ideal für hochpräzise Baugruppen mit anspruchsvollen Ausrichtungstoleranzen. Beide Verfahren bieten eine sehr hohe mechanische Festigkeit und Langzeitstabilität auch unter schwierigen Umweltbedingungen. Durch zwischenschichtfreie Verbindungen wird eine geringe Absorption und eine hohe laserinduzierte Zerstörschwelle erreicht.
Eine solche hochpräzise Baugruppe ist die Kavität in , die aus zwei hochreflektierenden Spiegeln aus Fused Silica oder ULE besteht, die mittels Sputtertechniken beschichtet werden. Die Spiegel werden gemäß den Kundenspezifikationen (Wellenlängen, Reflexion, Transmission) hergestellt. Typischerweise erreichen die Resonatoroptiken Reflexionswerte von 99,999 % bei einer Wellenlänge von 1540 nm und 99,998 % bei 700 nm mit einer Transmission von 5 ppm. Die optischen Komponenten sind mit einem Abstandshalter aus ULE verbunden, das ebenfalls gemäß den Kundenspezifikationen (Geometrie, Material usw.) gefertigt wird. Bei 1540 nm garantiert LAYERTEC eine Finesse von 250.000 – 300.000. Die Spiegel werden durch optisches Kontaktieren und Laser-Schweißen ohne weitere Zusätze mit der Kavität verbunden. Laserschweißen gewährleistet eine hohe mechanische Stabilität der Kavität.
Mit langjähriger Erfahrung unterstützt LAYERTEC die Entwicklung und Konstruktion kundenspezifischer Lösungen, von der Komponente über die Beschichtung bis hin zur fertigen optischen Baugruppe. Unsere technische Expertise umfasst Unterstützung beim Komponentendesign, von der Materialauswahl und Bestimmung der Substratgeometrien und Fertigungstechnologien bis zur Auswahl geeigneter Beschichtungen und der Anwendung passender Montage- und Verbindungstechniken, die Ihren Anwendungsanforderungen entsprechen. Darüber hinaus bieten wir Funktionstests, optische Messtechnik sowie mechanische und umwelttechnische Tests zur Sicherstellung der Leistungsspezifikationen an.
Alle gezeigten Optiken repräsentieren nur einen Ausschnitt unserer bereits erfolgreich realisierten Fertigungsmöglichkeiten. LAYERTECs Stärke liegt in der individuellen Lösung komplexer Probleme.

Kundenspezifische Optiken / Optische Baugruppen

  • Hohle Retroreflektoren
  • Verzögerungsplatten quasi nullter Ordnung
  • Strahlteiler
  • Optische Resonatoren
  • Kundenspezifisch montierte und unmontierte Laseroptiken

Typische Spezifikationen (andere auf Anfrage)

  • Abmessungen: 12,7 mm…​50 mm
  • Prüfbereich: > 90 %
  • Oberflächenunvollkommenheiten: 5/ 1 x 0,016 L1 x 0,004
  • Oberflächenformtoleranz: λ/4
  • Winkelgenauigkeit: ≤5 arcsec (abhängig von der Geometrie)
  • Seitliche Genauigkeit: ≤10 µm (abhängig von der Geometrie)

Materialien

  • Quarzglas
  • ULE®
  • Kristallquarz
  • Verschiedene optische Gläser und Kristalle
  • Metallische Fassungen und Halter
Die meisten der von LAYERTEC angebotenen Spezialbeschichtungen können auf einzelne Komponenten vor dem Fügen oder auf die optische Baugruppe nach dem Fügen aufgetragen werden. Bitte kontaktieren Sie uns, um geeignete Beschichtungen für Ihre Anforderungen auszuwählen.

Fähigkeiten und Fachkenntnisse

  • Kundenspezifische Ausrüstung für Handhabung, Justage, Montage und Verbindung
  • Optische Ausrichtungsmöglichkeiten und aktive Justagetechnik
  • Unterstützung bei der Entwicklung und Produktion von Prototypen bis hin zu Großserien
  • CNC-Bearbeitung von optomechanischen Komponenten
  • Funktionsprüfung und optische Messtechnik
  • Mechanische Tests und Umwelttests

Fügetechnologien

  • Klebeverbindungen
  • Optische Kontaktierung von hochplanen Glasoberflächen
  • Bonden von oberflächenaktivierten polierten Oberflächen
  • Ultrakurzpuls-Laser-Mikroschweißen

Vorteile

  • Hohe thermische, mechanische und Langzeitstabilität
  • Robust gegen thermische und umweltbedingte Belastungen
  • Organikfreie Verbindungen mit sehr geringer Absorption
  • Hohe Zerstörschwelle, geeignet für Hochleistungs- und UV-Anwendungen
  • Geeignet für Vakuumanwendungen, fluidische/hermetische Versiegelung
  • Geringe Wellenfrontverzerrung
  • Hohe Justiergenauigkeit
Adresse

LAYERTEC GmbH
Ernst-Abbe-Weg 1
99441 Mellingen
Germany

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