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深圳海納光學(xué)有限公司
主營產(chǎn)品： 激光護(hù)目鏡，可飽和吸收鏡，衍射光學(xué)元件，光束整形器，太赫茲透鏡，太陽能模擬器，太赫茲相機(jī)，激光測量儀，離軸拋物面鏡，微透鏡陣列 |
公司信息
海納光學(xué)微透鏡陣列對比其他常見廠家
2022-3-22 閱讀(585)
微透鏡陣列，其本質(zhì)是小尺寸的透鏡，在襯底上，按照一定的排列組合而成的微納光學(xué)元件。因于其*的結(jié)構(gòu)，可對光進(jìn)行細(xì)致而精確的調(diào)整，可針對不同的應(yīng)用，改變微透鏡的尺寸和位置、面型等，以做特定設(shè)計。
微透鏡陣列常見的應(yīng)用主要有：光纖通信中的光纖耦合，可大大提高耦合效率，同時操作方便；波前傳感，通過特定的設(shè)計，讓每一個微透鏡的聚焦剛好適配探測器陣列的探測面；激光加工，通過微透鏡陣列加原高斯分布的光源勻化成平頂光，并整形出對應(yīng)的形狀，可以有效的提高激光加工的質(zhì)量和效率。此外還有光場成像，光源準(zhǔn)直等諸多用途。
目前市面上常見的微透鏡陣列生產(chǎn)商，主要有Edmund，Thorlabs， Limo，RPC，SUSS。國內(nèi)微透鏡陣列起步較晚于國外，維爾克斯在微透鏡陣列生產(chǎn)上有十幾年的經(jīng)驗，經(jīng)歷多年的沉淀成長，生產(chǎn)工藝技術(shù)逐漸逼近海外生產(chǎn)廠家的水平。 下表就我司和幾個廠家海外廠家已有的標(biāo)準(zhǔn)品型號的主要參數(shù)（口徑，焦距，面型和材料）做了列表。以供有需要者在采購時可清晰的對應(yīng)自己需求的參數(shù)。
| 廠商 | 維爾克斯 | Edmund | Tholabs | Limo | RPC | SUSS |
| 子口經(jīng)/um | 28-1000 | 250-500 | 150、300 | 500、800、1300 | 100、125、250 | 250-500 |
| 焦距/mm | 0.08-153 | 0.6-46.70 | 4.1、5.2、14.6 | 4.23-206.5 | 4-30 | 2-11.2 |
| 鏡片面型 | 平凸 | 雙凸 | 平凸 | 平凸 | 平凸 | 平凸、雙凸 |
| 可選材質(zhì) | 熔融石英、塑料、玻璃 | 熔融石英 | 熔融石英 | 熔融石英，BK7，S-TIH53 | 石英上聚合物 | 熔融石英 |
與Edmund，Thorlabs， Limo，RPC，SUSS國外大廠相比，維爾克斯提供更多的微透鏡陣列現(xiàn)貨標(biāo)準(zhǔn)品型號，可以更快、更便捷的滿足客戶的需求。材質(zhì)上囊括了常見的熔融石英、塑料和玻璃。在子口經(jīng)以及焦距上具有更多的可選擇性。子單元口徑涵蓋范圍為28-1000μm，不同型號焦距范圍包括0.08-153mm。除了現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)品，維爾克斯光電有限公司的微透鏡陣列產(chǎn)品也支持定制，在定制方面，主要的要求限制有有3個：1.子單元（微透鏡）的pitch值介于15-1000μm。2.子單元的矢高（穹頂?shù)揭r底的高度sag）介于0.7-17μm。3.只能加工單片平凸結(jié)構(gòu)，雙凸加工不了。只要在要求范圍內(nèi)，我們均可根據(jù)客戶的需求提供實惠高質(zhì)量高性價比的產(chǎn)品定制服務(wù)。
微透鏡陣列材質(zhì)上，均以熔石英為主，部分廠家更關(guān)注與BK7玻璃襯底上聚合物的材質(zhì)。兩種材質(zhì)相比BK7玻璃襯底上聚合物的材質(zhì)更適用批量生產(chǎn)。但是熔融石英在透光性和耐溫性上有更優(yōu)異的表現(xiàn)，適用于高功率光源的激光加工廠家或者實驗項目。而塑料材質(zhì)，使用功率推薦在mW級別，最大不建議超過2W。當(dāng)然，承受問題，還與入射光斑的大小相關(guān)。
微透鏡陣列結(jié)構(gòu)上，更多是以平凸結(jié)構(gòu)為。主要原因是平凸的加工難度會比雙凸的簡單，成本上會比雙凸低許多，性價比更高。而且雙凸結(jié)構(gòu)的光路，可用兩片平凸的作為代替，光路靈活性更高。而雙凸結(jié)構(gòu)，具有更高的特定性，雖然其適用范圍不如平凸那么靈活，但是涉及到高緊湊的元件集成或者系統(tǒng)的穩(wěn)定提高，雙凸會比雙片平凸微透鏡陣列的光路更具優(yōu)勢。
至于微透鏡的尺寸（或者說Pitch值）和焦距，兩者之間具有一定的對應(yīng)關(guān)系。不同廠家的不同設(shè)備，可加工微透鏡單元的高度范圍有限。微透鏡的矢高sag值，進(jìn)一步限定口徑和焦距。通常而言，如果可加工的Sag值比較小，那么，微透鏡陣列就會出現(xiàn)焦距小，Pitch也小的情況，兩者之間的比值差異不會太大。當(dāng)然，這兩個參數(shù)的加工能力還與廠家的加工工藝相關(guān)。常見的熔融石英加工工藝是光刻蝕，而塑料微透鏡陣列，更多是采用膜壓工藝。膜壓工藝雖然精度可控性不如光刻蝕，且開模費(fèi)用昂貴，但是，一旦需求的量較大，批量的情況下，其成本對比熔融石英的微透鏡陣列有明顯的降低。
因為Edmund，Thorlabs， Limo，RPC，SUSS和維爾克斯的廠家微透鏡陣列生產(chǎn)廠家，各自面對的市場不同，所以標(biāo)準(zhǔn)品情況各不相同，部分廠家的標(biāo)準(zhǔn)品型號并不多。
