Chytré osvětlení

LIMO je celosvětově jediná společnost, která dokáže vyrábět 300mm skleněné wafer pro výrobu vysoce přesných válcových čoček. (Obrázek: LIMO) / LIMO je jediná společnost na světě s možností vyrábět 300mm skleněné wafer pro výrobu vysoce přesných válcových čoček. (Obrázek: LIMO)

Délka hrany skleněné křemíkové destičky, která může být novou metodou současně strukturována po celé ploše, byla úspěšně zvýšena z původních 35 mm (1,4 palce) na až 300 mm (12 palců) ve pěti krocích. Protože plocha destičky roste kvadraticky s délkou hrany, při téměř zanedbatelném nárůstu doby zpracování se společnosti LIMO podařilo s každou novou generací destiček snížit výrobní náklady na mm². (Obrázek: LIMO)

Délka hrany skleněné destičky, která může být novou technikou současně strukturována po celé ploše, byla úspěšně zvýšena z původních 35 mm (1,4 palce) na až 300 mm (12 palců) ve pěti krocích. Jelikož plocha destičky roste kvadraticky s délkou hrany, s pouze zanedbatelným nárůstem doby zpracování, se společnosti LIMO podařilo s každou novou generací destiček snížit výrobní náklady na mm². (Obrázek: LIMO)

Nový výrobní proces umožnil výrobu vysoce kvalitních skleněných laserových optik poprvé pro cenově citlivé masové aplikace, jako jsou LIDAR a ID senzory. Společnosti LIMO GmbH, výrobci vysoce přesných mikrooptik pro laserové systémy, se podařilo jako první na světě zpracovat velké skleněné wafery o rozměrech 300 mm x 300 mm s vysokou přesností a z nich vyrábět nákladově efektivní mikrooptiky.

Výzvou při masové výrobě složitých skleněných optik je zpracování velkých ploch waferů při zachování vysoké přesnosti. Zde dosáhl výrobce LIMO v roce 2018 technologického průlomu. LIMO se podařilo vyrobit 140mm skleněné wafery pro výrobu vysoce přesných válcových čoček, aniž by musel dělat kompromisy v kvalitě.

S dále vyvinutou metodou je nyní možné vyrábět 300mm skleněné wafery (12 palců x 12 palců). Z jednoho takového wafru lze vyrobit 25 000 FAC čoček běžné velikosti, ale také jiné azylindrické čočková pole lze produkovat s konzistentně vysokou optickou kvalitou. Pokrok v výrobní technologii snižuje náklady na kus vysoce kvalitních skleněných diodových laserových optik na úroveň, která byla dříve vyhrazena levným plastovým čočkám. Vysoce kvalitní skleněné optiky lze poprvé použít i pro cenově citlivé spotřebitelské a masové aplikace. Typické oblasti použití zahrnují například:

- LIDAR pro autonomní řízení a autonomní dopravu (logistika, drony apod.)
- Komunikace a výměna dat, např. pro chytré počítání a chytré telefony s optickými ID senzory
- Definované homogenní laserové osvětlení pro optickou měřicí techniku
- Bezpečnostní technologie (chytrý domov, sdílení dat nebo finanční transakce)
- Aplikace průmyslu 4.0 (strojové vidění).

Výhody vysoce přesných skleněných optik

Hlavní výhody skleněných optik spočívají v jejich vysoké optické kvalitě, dlouhodobé stabilitě a velkém výkonu:

- Skleněné optiky fungují v teplotním rozsahu od -40 do minimálně +105 stupňů bez chyb a spolehlivě. Skleněné optiky jsou dlouhodobě stabilní s rovnoměrným výkonem po celém teplotním rozsahu.
- Skleněné optiky zajišťují i při vyšších výkonech stálou optickou funkci. Díky bezhorkové tvarování paprsku jsou vhodné i pro laserové osvětlení bezpečnostně kritických aplikací.
- Výrobní proces společnosti LIMO umožňuje volně tvarovat povrch v jedné ose. Díky tomu lze vytvořit libovolné osvětlení s velmi širokým úhlem (zorné pole až 120 stupňů). To znamená větší zorné pole pro každý senzor, což je výhodné jak pro počet potřebných senzorů například v LIDAR systémech, tak pro všechny druhy spotřební elektroniky.

Skleněné optiky pro bezpečnostně kritické komponenty

Kvalitní a cenově dostupné laserové optiky ze skla mají potenciál učinit inovativní aplikace, jako je aditivní výroba (3D tisk) a LIDAR systémy (laserové "Light Detection and Ranging"), masově dostupnými. LIDAR systémy a 3D senzory pro autonomní řízení jsou zvlášť bezpečnostně kritické komponenty a jsou používány i v náročném prostředí. Vyžadují nejen vysokou kvalitu, ale i bezpečný a dlouhodobě stabilní provoz. Tyto požadavky mohou splnit pouze laserové systémy s vysoce kvalitními skleněnými mikrooptikami.

Vylepšený výrobní proces pro laserové optiky ze skla

Společnost LIMO GmbH z Dortmundu vyvinula v roce 2018 nový výrobní proces, který je výrazně produktivnější než dosavadní metody pro klasické optiky a mikrooptiky. Díky zpracování při pokojové teplotě je možné zvýšit velikost waferů pro mikrooptiky bez ztráty kvality, zkrátit cyklus výroby na wafer a trvale snížit výrobní náklady. LIMO je na světě jedinou společností, která ovládá takový výrobní proces pro velké série.