Область лазеров и оптоэлектроники: «стандартное решение» для полупроводниковых лазеров

Это область, в которой применение стержневых линз является наиболее зрелым и предъявляет самые высокие технические требования. Заказчиками обычно являются инженеры-разработчики лазеров и интеграторы оптических систем, а их основным требованием является коллимация по быстрой оси (FAC).
Луч, излучаемый полупроводниковым лазером (лазерной полоской), имеет чрезвычайно большой угол рассеяния в направлении быстрой оси, поэтому для практического применения его необходимо коллимировать. Зеркала-стержни малого диаметра, благодаря высокой числовой апертуре и короткому фокусному расстоянию, являются идеальным выбором для решения этой задачи. Причина выбора заключается в том, что фокусное расстояние зеркала-стержня однозначно определяется его диаметром и показателем преломления материала (f = nD/[4(n-1)]), что означает: при выборе диаметра фокусное расстояние фиксируется, что упрощает проектирование оптической системы. Для применений с высокой мощностью заказчики обычно выбирают такие материалы, как кремний и сапфир, которые обладают отличной теплопроводностью и устойчивостью к высоким температурам, а также уделяют внимание антибликовому покрытию для снижения потерь. Требования к точности чрезвычайно высоки: допуск по диаметру может быть ограничен до ±0,0075 мм, а эксцентриситет — лучше 3 угловых минут.

Медицина и биологические науки: «прецизионный глаз» эндоскопов и проточных цитофлометров
В медицинской сфере заказчиками являются инженеры-разработчики медицинского оборудования, а области применения сосредоточены на жестких эндоскопах и проточных цитофлоуметрах.

В жестких эндоскопах стержневые линзы выступают в качестве промежуточных линз, выполняя функцию передачи изображения. Их удлиненная конструкция естественным образом соответствует форме корпуса эндоскопа; причиной их использования является то, что последовательное соединение нескольких стержневых линз позволяет обеспечить прямую передачу изображения и одновременно упростить механическую опору. В проточных цитофлуориметрах стержневые линзы используются для фокусировки лазерного луча в линейное пятно с целью возбуждения флуоресценции меченых клеток. Заказчики в этой области уделяют особое внимание четкости изображения и удобству системной интеграции, требуя от материалов высокой светопроницаемости в диапазоне видимого света (например, H-K9L) и надежного качества поверхности (например, 60/40 S/D).

Промышленное производство и контроль качества: «формирователи луча» для сканирования штрих-кодов и лазерной обработки
К числу закупщиков в промышленной сфере относятся инженеры по автоматизации оборудования, специалисты по техническому обслуживанию производственных линий и сотрудники отделов исследований и разработок; основной мотив закупок заключается в необходимости «преобразования луча в линию».

В сканерах штрих-кодов стержневые зеркала преобразуют точечный или коллимированный источник света в узкий линейный пятно, которое проецируется на штрих-код для считывания датчиком. В лазерной обработке, такой как лазерная разметка и обработка поверхностей материалов, линейный световой пятно позволяет значительно повысить эффективность обработки. Причины, по которым заказчики выбирают стержневые зеркала, весьма просты: они позволяют получить линейное световое пятно с помощью самой простой конструкции и при минимальных затратах; большинство стандартных изделий (например, из материала H-K9L) вполне подходят для этой цели, и необходимо лишь убедиться, что их длина покрывает всю область сканирования.

Оптическая связь и научные исследования: «стремление к высоким характеристикам» при соединении с оптоволокном и в специальных экспериментах
Заказчиками в сфере оптической связи часто являются инженеры-проектировщики оптических модулей, которые используют стержневые зеркала для соединения с оптоволокном и коллимации светового путя. Стержневые зеркала имеют компактные размеры, что подходит для конструкции компактных модулей. При закупке они уделяют особое внимание качеству антиотражательного покрытия на торцевых поверхностях для подавления потерь на отражение и стремятся к чрезвычайно стабильным характеристикам с низким вносимым затуханием.
Пользователи из научно-исследовательской сферы более гибки: они заказывают стержневые линзы для выравнивания луча, проекционных систем или проверки новых оптических траекторий, уделяя особое внимание возможности индивидуальной настройки — например, возможности обработки таких специальных материалов, как сапфир, или реализации нестандартных схем полировки (например, полировка только окружной поверхности).

Компания Yutai Optics может предоставить изделия с индивидуальными размерами, различными видами полировки/шлифовки поверхностей и покрытиями в соответствии с требованиями заказчика.