Flachoptiken werden im Allgemeinen als Fenster, Filter, Spiegel und Prismen definiert. Jiujon Optics fertigt nicht nur sphärische Linsen, sondern auch Flachoptiken
Zu den flachen optischen Komponenten von Jiujon, die im UV-, sichtbaren und IR-Spektrum verwendet werden, gehören:
| • Windows | • Filter |
| • Spiegel | • Fadenkreuze |
| • Encoder-Scheiben | • Keile |
| • Lichtleiter | • Wellenplatten |
Optische Materialien
Der erste und wichtigste Punkt, den es zu berücksichtigen gilt, ist das optische Material. Wichtige Faktoren sind Homogenität, Spannungsdoppelbrechung und Blasen; all diese Faktoren beeinflussen Produktqualität, Leistung und Preis.
Weitere relevante Faktoren, die sich auf Verarbeitung, Ausbeute und Preis auswirken können, sind chemische, mechanische und thermische Eigenschaften sowie die Lieferform. Optische Materialien können in ihrer Härte variieren, was die Herstellung erschwert und die Verarbeitungszyklen möglicherweise langwierig macht.
Oberflächenfigur
Die Oberflächenbeschaffenheit wird als Wellen und Halbwellen bezeichnet. In seltenen Fällen wird die Oberflächenebenheit jedoch auch als mechanische Angabe in Mikrometern (0,001 mm) angegeben. Wichtig ist die Unterscheidung zwischen zwei häufig verwendeten Spezifikationen: Peak-to-Valley (PV) und RMS. PV ist heute die mit Abstand am weitesten verbreitete Ebenheitsspezifikation. RMS ist eine genauere Messung der Oberflächenebenheit, da es die gesamte Optik berücksichtigt und die Abweichung von der Idealform berechnet. Jiujon misst die Oberflächenebenheit optischer Planflächen mit Laserinterferometern bei 632,8 nm.
Doppelseitige Maschinen
Die freie Apertur, auch nutzbare Apertur genannt, ist wichtig. Optiken werden normalerweise mit einer freien Apertur von 85 % spezifiziert. Bei Optiken, die größere freie Aperturen erfordern, muss während des Produktionsprozesses darauf geachtet werden, den Leistungsbereich näher an den Rand des Teils zu erweitern, was die Herstellung schwieriger und teurer macht.
Parallel oder keilförmig
Komponenten wie Filter, Plattenstrahlteiler und Fenster müssen eine sehr hohe Parallelität aufweisen, während Prismen und Keile absichtlich verkeilt werden. Für Teile, die eine außergewöhnliche Parallelität erfordern (Jiujon misst die Parallelität mit einem ZYGO-Interferometer),
ZYGO-Interferometer
Keile und Prismen erfordern abgewinkelte Oberflächen mit anspruchsvollen Toleranzen und werden üblicherweise in einem deutlich langsameren Verfahren mit Pechpolierern bearbeitet. Der Preis steigt mit engeren Winkeltoleranzen. Für Keilmessungen wird üblicherweise ein Autokollimator, ein Goniometer oder ein Koordinatenmessgerät verwendet.
Pechpoliermaschinen
Abmessungen und Toleranzen
Die Größe bestimmt in Verbindung mit anderen Spezifikationen die optimale Verarbeitungsmethode und die Größe der zu verwendenden Geräte. Obwohl Flachoptiken jede beliebige Form haben können, scheinen Rundoptiken die gewünschten Spezifikationen schneller und gleichmäßiger zu erreichen. Zu enge Größentoleranzen können auf eine zu präzise Passung oder ein Versehen zurückzuführen sein; beides wirkt sich negativ auf den Preis aus. Auch die Fasenspezifikationen werden manchmal zu eng gefasst, was ebenfalls zu höheren Preisen führt.
Oberflächenqualität
Die Oberflächenqualität wird durch kosmetische Mängel, auch als Kratzer oder Oberflächenfehler bekannt, sowie durch die Oberflächenrauheit beeinflusst. Beides sind dokumentierte und allgemein anerkannte Standards. In den USA wird hauptsächlich MIL-PRF-13830B verwendet, während weltweit die Norm ISO 10110-7 gilt.
Oberflächenqualitätsprüfung
Die inhärente Variabilität zwischen Prüfern und zwischen Lieferanten und Kunden erschwert die Korrelation der Scratch-Dig-Werte. Während einige Unternehmen versuchen, die Prüfmethoden ihrer Kunden (z. B. Beleuchtung, Betrachtung des Teils in Reflexion bzw. Transmission, Entfernung usw.) zu berücksichtigen, vermeiden viele Hersteller diese Falle, indem sie ihre Produkte um ein oder manchmal zwei Stufen besser prüfen als vom Kunden angegeben.
Menge
Generell gilt: Je kleiner die Menge, desto höher sind die Bearbeitungskosten pro Stück und umgekehrt. Zu geringe Mengen können zu Chargenzuschlägen führen, da möglicherweise eine Gruppe von Komponenten bearbeitet werden muss, um die Maschine optimal zu füllen und auszubalancieren und so die gewünschten Spezifikationen zu erreichen. Ziel ist es, jeden Produktionslauf zu maximieren, um die Bearbeitungskosten auf die größtmögliche Menge zu verteilen.
Eine Beschichtungsmaschine.
Das Pechpolieren ist ein zeitaufwändiger Prozess, der im Allgemeinen bei Anforderungen an eine partiell wellenförmige Oberflächenebenheit und/oder eine verbesserte Oberflächenrauheit eingesetzt wird. Das beidseitige Polieren ist deterministisch und dauert Stunden, während das Pechpolieren bei gleicher Teilemenge mehrere Tage dauern kann.
Wenn die übertragene Wellenfront und/oder die Gesamtdickenvariation Ihre primären Spezifikationen sind, ist das doppelseitige Polieren am besten geeignet, während das Polieren auf Pechpolierern ideal ist, wenn die reflektierte Wellenfront von größter Bedeutung ist.
Veröffentlichungszeit: 21. April 2023
