Éclairage intelligent

LIMO est la seule entreprise au monde capable de fabriquer des wafers en verre de 300 mm pour la production de lentilles cylindriques de haute précision. (Source de l'image : LIMO) / LIMO is the world’s only company with the capability to fabricate 300-mm glass wafers for the production of high-precision cylindrical lenses. (Image: LIMO)

La longueur des côtés d’un wafer en verre, qui peut être structuré simultanément sur toute sa surface avec la nouvelle technique, a été augmentée avec succès, passant de 35 mm (1,4 pouce) à jusqu’à 300 mm (12 pouces) en cinq étapes. Étant donné que la surface du wafer augmente quadratiquement avec la longueur des côtés, avec seulement une augmentation négligeable du temps de traitement, LIMO a pu réduire les coûts de production par mm² à chaque nouvelle génération de wafers. (Source de l’image : LIMO)

La longueur de l'arête d'un wafer en verre, qui peut être structuré simultanément sur toute sa surface avec la nouvelle technique, a été augmentée avec succès, passant de 35 mm (1,4 pouce) à jusqu'à 300 mm (12 pouces) en cinq étapes. Étant donné que la surface du wafer augmente quadratiquement avec la longueur de l'arête, avec seulement une augmentation négligeable du temps de traitement, LIMO a pu réduire les coûts de production par mm² à chaque nouvelle génération de wafers. (Source de l'image : LIMO)

Grâce à une nouvelle méthode de fabrication, des optiques laser de haute qualité en verre sont désormais disponibles pour des applications de masse sensibles aux prix telles que le LIDAR et les capteurs d'identification (ID). La société LIMO GmbH, fabricant d'optique micro-précise pour les systèmes laser, a réussi dans le monde entier en tant que premier fabricant à traiter de grands wafers en verre de 300 mm x 300 mm avec une haute précision et à en fabriquer des micro-optics économiques.

Le défi de la production de masse d'optique en verre complexe réside dans le traitement de grandes surfaces de wafers tout en maintenant une précision élevée. C'est ici que le fabricant LIMO a réalisé une avancée technologique en 2018. LIMO a réussi à produire des wafers en verre de 140 mm pour la fabrication de lentilles cylindriques de haute précision, sans compromis sur la qualité.

Avec la méthode encore améliorée, l'entreprise peut désormais fabriquer des wafers en verre de 300 mm (12 pouces x 12 pouces). À partir d'un seul de ces wafers, il est possible de produire 25 000 lentilles FAC de taille typique, mais aussi d'autres matrices de lentilles azylindriques pouvant être produites avec une qualité optique constante et élevée. Grâce à cette avancée technologique, le coût unitaire des optiques laser en verre de haute qualité diminue dans une gamme qui était auparavant réservée uniquement aux lentilles en plastique économiques. Pour la première fois, des optiques en verre de haute qualité peuvent également être utilisées dans des applications grand public et sensibles au prix. Les domaines d'application typiques comprennent notamment :

- LIDAR pour la conduite autonome et le transport autonome (logistique, drones, etc.)
- Communication et échange de données, par exemple pour l'informatique intelligente et les smartphones avec capteurs d'identification optique
- Éclairage laser homogène défini pour la technique de mesure optique
- Technologie de sécurité (domotique, partage de données ou transactions financières)
- Applications Industrie 4.0 (vision industrielle).

Les avantages des optiques en verre de haute précision

Les principaux avantages des optiques en verre résident dans leur haute qualité optique, leur stabilité à long terme et leur grande performance :

- Les optiques en verre fonctionnent sans erreur et de manière fiable dans une plage de température de -40 à au moins +105 degrés. Les optiques en verre sont stables à long terme avec une performance homogène sur toute la plage de température.
- Les optiques en verre garantissent une fonction optique constante même à des performances plus élevées. Grâce à la formation de faisceau sans points chauds, elles conviennent également pour l’éclairage laser dans des applications de sécurité.
- La méthode de fabrication de LIMO permet une surface librement formable dans une seule axe. Cela permet de générer un champ d’éclairage avec un angle très large (champ de vision jusqu’à 120 degrés). Chaque capteur dispose ainsi d’un champ de vision plus large, un avantage tant pour le nombre de capteurs nécessaires, par exemple dans les systèmes LIDAR, que pour tous les types d’électronique grand public.

Optiques en verre pour des composants de sécurité

Des optiques laser en verre de haute qualité et abordables ont le potentiel de rendre des applications innovantes comme la fabrication additive (impression 3D) et les systèmes LIDAR (Light Detection and Ranging basé sur laser) aptes à une production de masse. Les systèmes LIDAR et les capteurs 3D pour la conduite autonome sont des composants particulièrement critiques pour la sécurité et sont également utilisés dans des environnements difficiles. Ils nécessitent, en plus d’une haute qualité, un fonctionnement sûr et stable à long terme. Ces exigences ne peuvent être satisfaites que par des systèmes laser équipés d’optique micro-précise en verre de haute qualité.

Procédé de fabrication amélioré pour les optiques laser en verre

La société LIMO GmbH de Dortmund a développé en 2018 un procédé de traitement innovant, nettement plus productif que les méthodes traditionnelles pour les optiques classiques et micro-préçises. Grâce au traitement à température ambiante, il est possible d’augmenter la taille des wafers pour micro-optics sans perte de qualité, de réduire le temps de cycle par wafer et de diminuer durablement les coûts de production. LIMO est la seule entreprise au monde à maîtriser un tel procédé de fabrication pour des volumes importants.