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OPTOLINES
JOURNAL FOR PHOTONIC SOLUTIONS
Qioptiq-Shop geht online
Einfache Bestellung, sicherer Kauf
11 Sonderseit
en Produktin
novationen!
Maßgeschneiderte Beschichtungslösungen
Jobcoating – der schnelle Weg zu Ihrer
beschichteten Optik
Nano Serie 250
Höhere Leistungen, neue Wellenlängen
Kompaktes USB-Spektrometer
für alle Anwendungen – außergewöhnliche technische Daten
| Seite 4
No 27 | 2011
2
Editorial
Inhalt
Innovas
Kompaktes USB-Spektrometer für alle Anwendungen –
außergewöhnliche technische Daten | Seite 4
Lasermesse spezial
Laser World of Photonics – 11 Sonderseiten
Produktneuheiten | Seite 6 – 16
Liebe Leserin, lieber Leser,
unsere aktuelle Kundenzeitschrift optolines ist
deutlich von den Innovationen geprägt, die
wir Ihnen auf der „LASER – World of Photonics“ in München präsentieren werden. Verschaffen Sie sich auf unseren Messe-Sonderseiten bereits im Vorfeld einen Überblick über
unser umfangreiches Leistungsspektrum – so
können Sie unseren Experten am QioptiqMessestand noch gezielter Fragen stellen und
sich unser Angebot für Photonics-Lösungen
erläutern lassen. Wir beraten Sie gern!
Einen Schwerpunkt für das Marktsegment Research & Development bilden beispielsweise
die LINOS Katalogprodukte. Sie reichen von
Mikrobank-Aufbauten über LED-Kaltlichtquellen und extrem kleine und leistungsstarke
Spektrometer bis hin zu Achromaten und
Shearplate-Interferometern.
Einen Meilenstein für einen noch besseren
Kundenservice wird unser neuer Qioptiq-Shop
darstellen, der pünktlich zur Messe online
gehen wird. Form und Inhalt haben wir so
optimiert, dass er die Annehmlichkeiten eines
zeitgemäßen Online-Services mit schnellem
und zielführendem Bedienmenü mit dem
größtmöglichen Kundennutzen bei der Suche
nach speziellen Produkten und maßgeschneiderten Lösungen verbindet.
Unser Messe-Leitspruch lautet: „Take your
innovation to new heights“. Nutzen Sie die
günstigen Aufwärtskräfte der Konjunktur
und stärken Sie mit den Qioptiq-Produktinnovationen und Lösungen Ihre Marktposition.
Unterhaltsames Lesen wünscht Ihnen mit
herzlichem Gruß
Service
Jobcoating – maßgeschneiderte Beschichtungslösungen –
der schnelle Weg zu Ihrer beschichteten Optik | Seite 17
Innovas
Lichtquellen für die LINOS Nanobank – miniaturisierte
Laser-Module der Serie NANO 100 | Seite 20
Innovas
Höhere Leistungen, neue Wellenlängen –
neue Serie NANO 250 | Seite 21
Innovas
Vakuumkompatible Arbeitsplatten – Optische Tische
der Serie 730 für das Hochvakuum | Seite 22
Start-up
Der neue Qioptiq-Shop ist online!| Seite 23
Applications
Saphirfenster und Saphirdome – stabil, sehr belastbar
und vielfach gefragt | Seite 24
Innovas
Glasschmelzen – Hightech von Qioptiq
im Orbit | Seite 26
Innovas
Neues Lampenprogramm von Qioptiq – universeller Gehäusetyp für
Halogen-, Xenon- und Quecksilberdampflampen | Seite 28
Application
Bildstabilisierung plus Autofokus – Baltic 617:
Mini-Flüssigkeitslinse elektrooptisch gesteuert | Seite 30
Basics
Wellenfrontcodierung mit echtem Erfolgspotenzial – erste QioptiqDemonstartion der rechnergestützten Bildgebungssysteme | Seite 32
Qioptiq Live
Messerückblicke – Messekalender – Literaturtipp – Impressum
Volker Brockmeyer
Qioptiq Executive Vice President
Photonic Systems Division
No 27 | 2011 optolines
Insight
3
Qioptiq – von Medical bis Research auf der Laser
Discover the Q – Qioptiq. Ein
großes, grünes Q-Tor überragt
den Qioptiq-Messestand in Halle
B1, Stand 107 und lädt dazu ein,
sich über das breit gefächerte
Qioptiq Leistungsspektrum in den
Bereichen Medical & Life Sciences,
Industrial Manufacturing, Defense
& Aerospace sowie Research & Development zu informieren.
LINOS Katalogprodukte
Präzisionsoptik und -mechanik zum Anfassen und Ausprobieren verspricht der
LINOS Katalog – von LINOS MikrobankAufbauten, über die neuen LED Kaltlichtquellen und extrem kleinen und leistungsstarken Spektrometer bis zu Achromaten
und Shearplate-Interferometern.
Coatings
Diskutieren Sie mit den Qioptiq Coatingexperten die Möglichkeiten und Besonderheiten von Beschichtungen. Der
Umfang reicht von anspruchsvollen Kantenfiltern für den tiefen UV-Bereich über
Superbreitband-Entspiegelungen im sichtbaren Spektralbereich bis zu Goldcoatings
für das ferne Infrarot.
Defense & Aerospace
Im Bereich Defense und Aerospace bieten
wir einen Einblick in die Welt der Bildverstärker und Wärmebildausrüstung für
Soldaten. Außerdem werden komplexe
optische Module und Komponenten
gezeigt, die für unterschiedliche Militärund Sicherheitsanwendungen entwickelt
und gefertigt werden. Sie umfassen den
Wellenlängenbereich beginnend im UV-
Bereich (solar blind) für Missile Warning
Anwendungen bis hin zum IR-Bereich
(8 – 12µm) für Suchkopf- und Kameramodule. HUDs und HMDs für die luftgestützten Überwachungs- und Warnsysteme runden das Spektrum ab.
Industrial Manufacturing
Im Industrial Manufacturing-Bereich sind
neue motorische, variable Strahlaufweiter oder NIR-Objektive zu finden, die beispielsweise bei der Microcrack Detektion,
der Photo- oder der Elektrolumineszenz
eingesetzt werden.
Für die Laser- und Lasersystemkunden
zeigen wir Strahlaufweiter, variabel, motorisch und fix. Neue NIR-Objektive für die
Solarzellen-Inspektion und Anwendungen
im Food- und Pharmaziebereich sowie
hochauflösende Objektive der inspec.x L
Reihe präsentiert der Bereich Vision Technology. Bei den magneto- und elektrooptischen Produkten reicht das Spektrum
von kompakten Faraday Isolatoren über
neue Lasermodulatoren bis hin zu Pockelszellen für 250 nm bis 3 µm. Hier werden
sowohl Standard- als auch kundenspezifische Lösungen angeboten.
Medical & Life Sciences
Im Bereich Medical & Life Sciences präsentieren wir die kleinste Videokamera der
Welt, den offenen Aufbau einer Funduskamera, leistungsstarke Röntgenobjektive,
ein Laserskalpell sowie eine Dentalkamera
mit einem völlig neuen Flüssiglinsen-basierten Autofokusprinzip. Darüber hinaus
wird eine iFLEX-Viper Multi-Wavelength
Laser Engine mit einem modularen Singlemode-Faserkoppler zu sehen sein.
Das Qioptiq-Messeteam freut sich auf Ihren
Besuch. (Aufnahme von der Messe Optatec 2010 in
Frankfurt/M.)
Abgerundet wird das Qioptiq Programm
durch Fachvorträge im World of Photonics
Congress.
Gewinnen Sie einen Q-Kite
Beim Qioptiq-Gewinnspiel gilt es einen Laserstrahl mittels LINOS Komponenten abzulenken, dass dieser das Q trifft. Als Preis
wartet hier ein toller Qioptiq-Lenkdrachen
auf die Mitspieler! Ausführliche Informationen zu unseren Messe-Highlights finden
Sie ab Seite 6.
Online-Shop
Qioptiq stellt seinen neuen
Online-Shop vor:
www.qioptiq-shop.com
Qioptiq Regen: Wissenschaftlicher Nachwuchs gefördert
Johannes Blümel ist der erste Student,
den der Photonics-Spezialist Qioptiq mit
dem neuen Deutschlandstipendium der
Bundesregierung fördert. Das von Bund
und privaten Stiftern gemeinsam finanzierte Programm unterstützt herausragende Studentinnen und Studenten
mit 300 Euro monatlich und bietet ihnen wichtige Einblicke in die Unternehmenswelt. Bei Qioptiq etwa können sie
interessante Praktika absolvieren oder
ihre Bachelor-Arbeit verfassen. Davon
profitiert nicht nur der ingenieurwissenschaftliche Nachwuchs sondern auch die
Firmen: „Für unsere High-Tech-Produkte
benötigen wir hochqualifizierte Fachkräfte“, sagt Max Tanzer, Personalleiter
bei Qioptiq in Regen. „Im Idealfall fördern wir mit dem Qioptiq-Deutschlandstipendium künftige Mitarbeiter.“
Sonja Kellerer, Qioptiq Personalreferentin, und Johannes Blümel bei der
Verleihung des Stipendiums.
4
Innovas
Kompaktes USB-Spektrometer – außergewöhnliche technische Daten
Spektrometer für alle Anwendungen
Das neue Qwave Spektrometer erreicht in einem Gehäuse kaum größer als eine Zigarettenschachtel eine
hohe Auflösung, Empfindlichkeit und Stabilität und ist somit prädestiniert als Universalspektrometer für eine
Vielzahl von Anwendungen. Gesteuert und ausgelesen wird das Spektrometer vom PC aus durch eine Software, die in ihrer Kombination aus Benutzerfreundlichkeit und Leistungsfähigkeit weltweit einzigartig ist.
wertung auszeichnet, sondern diese
Funktionen auch durch eine klare und
intuitive Benutzeroberfläche einfach
zugänglich macht.
Viele Mess- und Auswertungsfunktio
nen sind mit einem einzigen Mausklick
zugänglich.
Dunkelspektren
(nötig für eine optimale Empfindlichkeit) müssen nicht mehr bei jedem Wechsel der Belichtungszeit neu
aufgenommen werden. Stattdessen
Features der Software
Import von Spektren
als ASCII-Dateien
Export von Spektren als ASCII-
Kaum größer als eine Zigarettenschachtel: das neue Qwave Spektrometer.
Mit seiner Brennweite von 75 mm
erreicht das Qwave technische Daten,
die man sonst nur von deutlich
größeren Spektrometern gewohnt ist.
In der Standardausführung bietet es
eine Auflösung von 0,5 nm und umfasst einen weiten Spektralbereich von
350 nm bis 950 nm. Je nach Kundenanforderung ist dieser im Bereich von
200 nm bis 1100 nm konfigurierbar.
Bei einem schmaleren Spektralbereich
steigt die Auflösung entsprechend.
arüber hinaus zeichnet sich das Gerät
D
durch eine hohe Empfindlichkeit, einen
Signal-Rausch-Abstand von 2000 : 1
(bei 1 Sekunde Belichtungszeit) und
eine ausgezeichnete thermische Stabilität im Bereich von -15 bis +60 °C aus.
Einzigartige Software
Gesteuert wird das Spektrometer durch
die mitgelieferte Software „Waves“,
die sich nicht nur durch fortgeschrittene
Algorithmen für Messung und Aus-
Dateien zur weiteren Auswertung mit Origin, Excel und
vielen weiteren Programmen
Berechnung von statistischen
Werten
Ausdruck der Diagramme und
Export als PDF
Dynamischer Peakfinder
(kein Setzen eines Schwellwerts
nötig)
Automatische
Wellenlängenkalibrierung
Colorimetrie
Software-Entwicklungskit zum
Steuern des Spektrometers
durch eigene Programme
Innovas
werden mehrere, zuvor automatisch
aufgenommene Dunkelspektren als
Kalibrierung im Gerät gespeichert
und zwischen diesen interpoliert.
Zusammen mit der automatischen
Belichtungsregelung und der Kalibrierung der Wellenlängen und spektralen Empfindlichkeit genügt so ein
einziger Mausklick, um ein Spektrum mit größtmöglicher Genauigkeit aufzunehmen. Darüber hinaus
können mehrere Spektren aufgenom-
men, dargestellt und verglichen werden. Durch eine „Strip Chart“-Funktion
lassen sich eine Vielzahl von Kenndaten
dieser Spektren in einem Diagramm
darstellen, was beispielsweise eine
Auswertung von Transienten erlaubt.
Die komplette Software inklusive Treiber und Updates ist im Lieferumfang
des Spektrometers enthalten.
Kontakt: [email protected]
Technische Daten
Qwave UV/ VIS / NIR
Fokuslänge
75 mm
Numerische
Apertur
0,10
Spektralbereich
von 350 nm bis
950 nm (Standard)*
Gitter
600 Linien/mm**
Eintrittsspalt
20 µm (andere auf
Anfrage)
Spektrale
Auflösung
0,5 nm (für 350 nm
bis 950 nm)
Signal-RauschAbstand
von > 2000 : 1
(texp = 1 s)
Streulicht
< 0.05 %
Belichtungszeit
0,1 ms bis 600 s
CCD-Zeilensensor
3648 Pixel
16 Bit 15 MHz
A/D-Wandler
SMA-Anschluss
für optische Faser
(andere auf Anfrage)
USB 2.0 Interface
Die komplette Software „Waves“ ist im Lieferumfang enthalten.
Externe
Anschlüsse
für Trigger, Shutter
und Lichtquellen
Abmessungen
89,5 mm x 68,0 mm
x 19,5 mm
Gewicht
155,4 g
Arbeitstemperatur
– 15 °C bis 60 °C
(nicht kondensierend)
Lagertemperatur
– 25 °C bis 70 °C
Leistungsaufnahme
5 V DC, 500 mA
(via USB)
Software
für Windows 7,
Vista, XP
Order-No
G12 0585 000
Preis
2.395,00 Euro***
*
Optional im Bereich von 200 nm bis
1100 nm
** Andere Gitter auf Anfrage möglich
*** zzgl. ges. MwSt., gültig für
Deutschland und Österreich
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6
Laser Spezial
Innovate to
New Heights!
Goldcoating
Neues Verfahren entwickelt
Coatings für Anwendungen im
nahen und mittleren InfrarotSpektralbereich zählen bei
Qioptiq in Göttingen seit über
40 Jahren zu den Kernkompetenzen. Einen Schwerpunkt
stellt hierbei das Goldcoating
dar. Jetzt hat Qioptiq ein neues
Goldcoating-Verfahren
entwickelt,
Flüssigkeitslinsen
das sowohl die Produkt- als auch die
Umwelteigenschaften der Goldschicht
erheblich verbessert. Eine Möglichkeit
zur Steigerung der Umweltstabilität ist
der Schutz des Metalls mit einer dünnen dielektrischen Schicht. Bei der Entwicklung der Goldschicht ist es Qioptiq
gelungen, das dielektrische Material im
IR-Bereich hinreichend transparent zu
gestalten, so dass der Vorteil der hohen
Reflexion durch die Goldschicht nicht abgeschwächt wird. (Siehe auch Seite 17ff.)
LINOS Mikrobank
Das bewährte Original für optische Versuchsaufbauten!
Neue Generation
Die neue Baltic 617 Flüssigkeitslinse
von Varioptic mit variablem Fokus und
variablem Tilt ist speziell sowohl für
Autofokus-Anwendungen (AF) als
auch für optische Bildstabilisierung
(OIS) entwickelt worden. Der OISModus erlaubt hervorragende Abbildungsqualität selbst unter extrem
schlechten Lichtbedingungen, die
normalerweise zu verwackelten Aufnahmen führen. Die Linse ist optimiert
für Chipformate von 1/4“ und 1/3“,
aber auch für größere Formate unter
Berücksichtigung der Blendenzahl.
Bitte lesen Sie dazu auch unseren ausführlichen Artikel auf Seite 30f.
Seit 1968 wird in Göttingen das kompakte 4-Stangen-Aufbausystem in Serie gefertigt. Die LINOS Mikrobank ist das von Spindler & Hoyer entwickelte innovative Nachfolgeprodukt des Dreikantschienensystems für optische Versuchsaufbauten.
Die Mikrobank stellt ein kompaktes Komponentensystem für zahlreiche Einsatzgebiete dar. Ihre herausragenden Merkmale sind die hohe mechanische Stabilität und
ihre auch für Einsteiger unkomplizierte Handhabung. Die Komponentenvielfalt des
LINOS Mikrobank-Systems, das über zahlreiche Justierelemente verfügt, sowie ihr
modulares Prinzip garantieren ein hohes Maß an Flexibilität. Das Mikrobank-System
ist denkbar einfach! Es basiert auf wenigen Bauelementen: Aufnahmeplatten, Halter
und Würfel. Diese dienen zur Aufnahme von Optiken und werden untereinander
mittels Stangen verbunden, so dass sehr kompakte und stabile Einheiten entstehen.
Um die Arbeit mit dem Mikrobank-System für Sie einfacher und noch komfortabler zu gestalten, haben wir eine neue Justierhilfe entwickelt, die zum einfachen Justieren des Strahlenganges im MikrobankSystem dient. Sie besteht aus eloxiertem
Aluminium mit einer 1 mm-Bohrung auf
der optischen Achse und einem einseitig
aufgedruckten Fadenkreuz.
Laser Spezial
Halle B1 | Stand 107
Discover the Qioptiq World!
Neuer motorischer variabler
Strahlaufweiter
2–8x – schneller, präziser, kompakter
Mit dem motorischen Strahlaufweiter für
variable Aufweitungen und Divergenzen
können innerhalb einer Bauteilbearbeitung die Parameter Spotgröße (Leistungsdichte) und Bearbeitungsebene/
-lage schnell und programmierbar ge
Motorische Beamexpander für
355, 532, 642 und 1064 nm
Durchmesser Eingangsstrahl (1/e²):
8 mm max.
Durchmesser Ausgangsstrahl (1/e²):
32 mm max.
Verstellzeit Min-Max: < 5 sec
Pointing Stability: < 0,5 mrad
Schnittstellen: RS 232, USB
Produktnummer:
4401-502-000-21 (532 nm)
4401-503-000-21 (1064 nm)
ändert werden. Ein Praxisbeispiel liefert die Halbleiterfertigung. Hier müssen Wafer unterschiedlich tief, aber mit
1 µm Tiefenkonstanz beschriftet werden. Mit dem Aufweiter wird beispielsweise die Leistungsdichte über den Spotdurchmesser exakt eingestellt, während
die Strahlquelle konstant weiterarbeitet.
Bei unterschiedlich dicken Wafern kann
die Fokuslage über die Divergenzverstellung justiert werden.
Termine
Die Qioptiq-Broschüre
Mo. 23. Mai, 15.30 – 16.00 Uhr
„LINOS Produkte: News & Highlights 2011“
Coating Panel
Vortrag von Tobias Nowitzki
Erstmals erscheint in diesem Jahr kein neuer LINOS Printkatalog von Qioptiq. „Wir
haben uns im vergangenen Jahr bewusst für die Herausgabe einer Zweijahresversion des LINOS Katalogs entschieden, um unseren Fokus auf einen umfassenden
Relaunch des Online-Shops zu legen“, erläutert Christoph Fries, Leiter Business
Unit Katalog: „Wir freuen uns, Ihnen den neuen, modernen Q-Shop – eine auf Ihre
Bedürfnisse abgestimmte Einkaufs- und Informationsplattform – zu präsentieren.
Besuchen Sie den Online-Shop auf www.qioptiq-shop.com und erleben Sie
den neuen Qioptiq-Shop!“
siehe Seite 16
Um den neuen LINOS Produkten nicht nur online ein Forum zu
geben, sondern auch eine Printversion „zum Blättern” zu bieten,
veröffentlicht Qioptiq zur LASER-Messe die Broschüre
„LINOS Produkte: News & Highlights
2011“. Auf 48 Seiten finden Sie hier alle
2011er Produktinnovationen aus den Bereichen Optik, Mechanik, Elektro-Optik sowie Instrumente und Lichtquellen – ergänzt durch interessante
Informationen zu den LINOS Highlightprodukten. Und
übrigens: Auch die aktuelle WinLens 3D-Software finden Sie in der Broschüre! Interessiert? Am QioptiqStand in Halle B1, Stand 107 liegt die Broschüre mit
WinLens-CD für Sie bereit!
Mi. 25. Mai, 14.00 – 15.30 Uhr
Application Panel
Vorträge von: Steve Rickard,
Ulf Krause, Dr. Mario Münzberg
Vortragsforum: Halle B2 | Stand 421
WinLens
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Besuchen Sie
uns!
7
8
Laser Spezial
Innovate to
New Heights!
Neue
F-Theta
Objektive aus Quarz
Qioptiq bietet für UV-Anwendungen (343 nm bis 355 nm)
ein neues telezentrisches Quarzobjektiv mit 100 mm Brennweite (FL) an.
Drei weitere neu entwickelte Planfeldobjektiven aus Vollquarz decken die Wellenlängen 515 nm bis 540 nm mit FL 255 mm
und die Wellenlängen 1030 nm bis 1080
nm mit FL 255 mm und 420 mm ab. Ein
Quarz-design vermindert Fokusshifts bei
NIR-Objektive
Mit exzellenter Transmission
Qioptiq bietet neue Versionen der
bekannten MeVis-C und Rodagon
Objektive für den Wellenlängenbereich von 900 nm bis 1400 nm an.
Die niedrige Empfindlichkeit von CCD
Chips im NIR Bereich erfordert es, die
maximale Lichtmenge auf dem Sensor zu sammeln. Standardobjektive,
die für den sichtbaren Bereich optimiert sind, eignen sich nur bedingt für
diese Aufgabe mit einer Transmission
im NIR Bereich von oft unter 70%.
Qioptiq bietet Spezialobjektive mit einer exzellenten Transmission von bis
zu 98% in diesem interessanten Wellenlängenbereich.
Die Objektive finden Einsatz in
folgenden Anwendungen:
Microcrack Detektion
Photolumineszenz
Elektrolumineszenz
hohen Leistungsdichten. Die optischen
Auslegungen werden hinsichtlich Rückreflexen des Eingangsstrahls analysiert, Zerstörrisiken auf den Galvospiegeln damit
deutlich reduziert. Die Objektive sind alle
mit einem Breitbandcoating beschichtet
Order No
4401-509-000-21
4401-496-000-21
4401-499-000-21
4401-508-000-21
und somit für unterschiedlichste Laser
geeignet. Diese beugungsbegrenzten
Objektive werden alle mit patentierten
Technologien montiert. Damit ist optische
Langzeitstabilität auch unter schwierigen
Umweltbedingungen gewährleistet.
Wellenlänge Brennweite
Eingangsstrahl Spot-Dia Scanfeld
nm
mm
Ø mm
µm
343 - 355
515 - 540
1030 - 1080
1030 - 1080
100 tz*
10
255
10
255
10
420
14
7
25
50
60
mm x mm
45 x 45
170 x 170
170 x 170
254 x 254
*tz: telezentrisch
FETURA Video-Mess-System
erweitert Mehr-Sensor-Konzept
Optische Koordinatenmesstechnik ist heute fester Bestandteil der Fertigungsindustrie. Um größere Flexibilität zu erreichen, setzt Qioptiq auf
ein Mehr-Sensor-Konzept: Die Fetura VMS ist zusätzlich zu dem optischen
Zoom-System und dem Keyence Laser-Sensor jetzt auch mit taktilem 3DTaster von Renishaw erhältlich.
Optisch kann ein Großteil der Merkmale von Messobjekten schnell geprüft werden.
Merkmale wie Hinterschnitte oder seitliche Bohrungen können jedoch nicht erfasst
werden. Durch den integrierten 3D-Taster ist ein komplettes Vermessen des Bauteils
möglich. Die drei Sensoren werden von der FETURA VMS
PowerMetrix Software unterstützt. Durch das offene
Konzept dieser Software bietet sich die FETURA VMS
Messmaschine insbesondere zur Integration in der
automatisierten Fertigung an.
Auf dem Qioptiq-Messestand in Halle B1,
Stand 107 ist die FETURA „live“ und in
Aktion zu sehen – gern misst das FETURA-Team
Ihr individuelles Messobjekt.
Weitere Informationen:
www.fetura.de
Laser Spezial
ShearplateInterferometer
Einfache Kollimationsbestimmung
Die
neuen
Shearplate-Interferometer von Qioptiq dienen der einfachen
Kollimationsbestimmung von Laserstrahlen. Im Strahlengang kann die
Qualität der Kollimation sofort visuell
festgestellt werden. Das Interferometer ist
in drei Ausführungen für Strahldurchmesser von 1 mm bis 25 mm erhältlich; seine
keilförmige Shear-Platte ist mit höchster
Genauigkeit ausgeführt. Zur flexiblen
Integration in verschiedene Versuchsaufbauten verfügt es über eine Vielzahl von
Montagemöglichkeiten. Zudem ist es mit
Hilfe von Adapterplatten kompatibel zur
LINOS Mikrobank, Nanobank und dem
Tubus-C-System. Das neue ShearplateInterferometer überzeugt durch:
Kompaktheit
Einfache Handhabung
Unempfindlichkeit gegen Störungen
Common-Path-Interferometrie
Funktionsprinzip ohne elektronische
Bauteile
Wellenfrontsensorsystem
SHSLab BR-110-GE-STD
Das von Qioptiq vertriebene Wellenfrontsensorsystem SHSLab BR-110-GE-STD
von Optocraft ist das universelle Tool für
optische Labore und Lasertechnik. Es bietet eine hohe Stabilität und eröffnet durch
Geschwindigkeit und Robustheit neue Möglichkeiten in Forschung, Qualitätssicherung und bei der
Entwicklung optischer und laserbasierter Systeme.
Der Sensorkopf bietet eine hohe Genauigkeit für Laserstrahlanalysen und Optikprüfung, auch bei Nutzung von LEDs. Der Sensorkopf ist mit einer lateralen Auflösung
von 58 x 43 Mikrolinsen, einer Kamera mit 12-Bit-Grauwertauflösung und moderner
Gigabit-Ethernet-Schnittstelle ausgerüstet.
Die optimale Nutzung des hochwertigen Sensorkopfes wird durch eine ausgereifte
und zuverlässige Analysesoftware ermöglicht. Sie zeichnet sich durch einen extremen
Dynamikbereich in der Wellenfrontmessung für Tilt, Sphäre und höhere Aberrationen aus und bietet neben der Rekonstruktion der Wellenfront auch umfangreiche
Funktionen zur Kalibrierung, automatischen Parameterwahl, weitergehenden Auswertung und zum Datenexport.
Der SHSLab BR-110-GE-STD wird ab sofort von Qioptiq in vielen Ländern vertrieben.
TracePro®
Optische Analysesoftware
Lernen Sie die
optische Analyse-Software
TracePro®
kennen: Dave
Jacobsen, TracePro® Anwendungsexperte von LambdaResearch, präsentiert am Qioptiq-Stand die neuesten
Features der führenden optischen
Analyse-Software – wie beispielsweise
den interaktiven Optimizer. Überzeugen Sie sich selbst davon, wie einfach
es ist, auch komplizierte Modelle mit
verschiedenen Material- und Oberflächeneigenschaften zu erstellen und
verschiedenartige Lichtquellen zu definieren. Lassen Sie sich zeigen, welche
vielfältigen Tools Ihnen TracePro® zur
Analyse der Ergebnisse des Raytracing
bietet.
Dave Jacobsen und das QioptiqTeam freuen sich, Sie am QioptiqStand beraten zu dürfen!
9
10
Laser Spezial
Innovate to
New Heights!
Luma XSystem
Neue Kamera für die Röntgentechnologie
Die Röntgendiagnostik ermöglicht
detailgenaue Bilder und Videosequenzen des Körperinneren. Auf
dem Gebiet der Durchleuchtung
ist Qioptiq der weltweit führende
Anbieter von Abbildungssystemen.
Auf der Basis von verbesserten
Komponenten wurde jetzt das
extrem flach bauende „Luma XSystem“ entwickelt.
Das Luma X-System, bestehend
aus einem extrem kurz bauenden
Spezialobjektiv, dem Lumagon, und
einer flachen Röntgenkamera, der
LumaCam, bildet das Herzstück des
Röntgendetektors. Der moderne
1-Megapixel-CCD-Sensor ersetzt
seinen fast doppelt so teuren Vorgänger. Die LumaCam verfügt als
erste Röntgenkamera der Welt über
eine leistungsstarke Gigabit Ether
net (GigE) Vision-Schnittstelle.
Qioptiq ist es mit dieser Entwicklung gelungen, dem bereits bestehenden weltweit größten Produktspektrum ein weiteres Highlight hinzuzufügen.
NIR Strahlteilerwürfel
Jetzt auch für den nahen Infrarotbereich
Die bewährten LINOS Strahlteilerwürfel
mit Kantenlängen zwischen 5 mm und
40 mm sind ab sofort auch in einer Ausführung für den nahen Infrarotbereich
verfügbar.
das Coating im Bereich von 700 nm bis
2000 nm sowie für verschiedene Polarisationsrichtungen an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.
Neben dem Standardteilungsverhältnis
50 : 50 sind auch Teilungsverhältnisse
von 40 : 60, 20 : 80 und 10 : 90 als Sonderanfertigung kurzfristig verfügbar.
Diese kostengünstigen und qualitativ
hochwertigen Optiken für niedrigere Laserleistungen eignen sich hervorragend
zum Teilen und Vereinigen von Strahlengängen und erzeugen im Gegensatz zu
Strahlteilerplatten keinen Strahlversatz.
Das Schichtdesign der Würfel ist für den
Wellenlängenbereich von 750 nm bis
1200 nm optimiert. Auf Anfrage kann
Mikroskopie mit strukturierter
Beleuchtung
Erschwingliche Alternative zur konfokalen Bildgebung
Wissenschaftler im Bereich der Biomedizin suchen ständig nach innovativen
bildgebenden Verfahren, um intra- und
interzellulare Details biologischer Proben deutlicher darzustellen.
Die Mikroskopie mit strukturierter Beleuchtung von Qioptiq erzeugt sehr
scharfe, kontrastreiche Bilder, die den
mit konfokalen Verfahren erzeugten Bildern nahekommen. Bei der Abbildung
mit strukturierter Beleuchtung werden
Informationen aus dem Bereich außer-
halb der Schärfeebene sowie Rauschen
durch ein System ausgeblendet, das in
ein konventionelles Weitfeldmikroskop
und einen Desktop-PC integriert wird
– das OptiGrid-Bildgebungssystem.
Dieses mit strukturierter Beleuchtung
ausgestattete System kombiniert die
Vielseitigkeit der Weitfeldmikroskopie
mit probenschonender Beleuchtung
bei günstigen Einstiegskosten. OptiGrid
stellt damit für die Forschung eine nützliche und kostengünstige Alternative
zur konfokalen Mikroskopie dar.
Laser Spezial
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WinLens3D® und
PreDesigner®
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shop.co
qioptiq- iq.com
www.
qiopt
www.
Simulation Gaußscher Strahlen
In Abhängigkeit von den Strahlparametern und den verwendeten Optiken
kann das Verhalten Gaußscher Strahlen erheblich von der paraxialen Standardberechnung an dünnen Linsen abweichen. Aus diesem Grund wurde der
PreDesigner aktualisiert. Die Analyse
von Gaußschen (Laser-)Strahlen ist nun
Bestandteil dieser freien Software.
Der PreDesigner bietet jetzt eine Auswahl an Schlüsselparametern und veranschaulicht das resultierende System
Kostenlose Eintrittskarten
Für die LASER World of Photonics bei Qioptiq erhältlich
Die LASER World of Photonics 2011
öffnet am 23. Mai in München ihre
Pforten – und mit dabei ist auch
Qioptiq: Halle B1, Stand 107. Entdecken Sie auf dem Qioptiq-Stand
zahlreiche neue und interessante
Produkte und Highlights aus den vier
Marktsegmenten:
Medical & Life Sciences
Industrial Manufacturing
Defense & Aerospace
Research & Development
Selbstverständlich steht Ihnen das
Qioptiq-Team für Fragen und Anregungen zur Verfügung.
Wir laden Sie herzlich ein und wir
freuen uns, Sie an unserem Stand begrüßen zu dürfen!
Eintrittskarten für die Messe senden
wir Ihnen gerne kostenfrei zu. Bitte
schreiben Sie einfach ein e-Mail an
[email protected], und Sie erhalten umgehend Ihren persönlichen
Eintrittscode.
Wir sehen uns auf der LASER World
of Photonics 2011!
anhand eines Diagramms des Strahlprofils sowie einer Tabelle der relevanten Größen wie die Lage der
Strahltaille, der Strahltaillenradius, die
Divergenzwinkel, Rayleigh-Längen etc.
Diese Parameterwerte können manuell
oder mittels Slider variiert werden, die
Berechnung der Parameteränderungen
erfolgt in Echtzeit. Darüber hinaus
kann der Nutzer auf weitere Funk
tionen zurückgreifen:
Einbeziehung des Einflusses der
Strahlqualitätskennzahl M2
Berechnung der Schärfentiefe
Auswahl geeigneter Qioptiq-Komponenten
Live-Präsentation
Sie möchten mehr über den
neuen PreDesigner und das
WinLens 3D Paket erfahren?
Besuchen Sie uns auf der
Laser in München, Halle B1,
Stand 107.
Gewinnen Sie einen
Qioptiq-Kite!
Innovate to
New Heights!
11
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Laser Spezial
Innovate to
New Heights!
Dentalkamera
Flüssigkeitslinsen-Technologie und
Autofokus: Eine neue DentalkameraGeneration
Dentalkameras gehören heute zur
Standardausstattung jeder dentalen
Stuhleinheit. Sie dienen dem Zahnarzt
als Kommunikations- und Marketinginstrument. Qioptiq entwickelt und
produziert seit mehr als 15 Jahren Den-
talkameras als OEM-Produkte für namhafte Hersteller von Dentalgeräten. Bei
der neuen Generation der Dentalkamera
wird das bisher übliche mechanische Fokussieren durch einen Autofokus mittels
Flüssigkeitslinse abgelöst. Diese Autofokuslösung ist extrem robust und langlebig, arbeitet unauffällig binnen Millisekunden und ist auf die besonderen Gegebenheiten im Mund optimiert. Kurz:
Die Dentalkamera von Qioptiq besticht
nicht nur durch modernes und ergonomisches Design, sondern überzeugt
auch in technischen Details wie Wasserdichtigkeit, Wartungsfreundlichkeit
und Robustheit.
Praxisvorträge des „World of Photonics Congress“
Laser und Photonik in der Anwendung
Mit den „Praxisvorträgen“ integriert
der World of Photonics Congress anwendungsorientierte Vortragsreihen
in sein Programm und schlägt eine
Brücke zwischen Theorie und Praxis.
Die Vorträge greifen Trends wie Produktionsoptimierung, Energie, Umwelt, Gesundheit, aber auch Sicherheit auf und zeigen Lösungsansätze
durch die optischen Technologien.
Sprecher aus Industrie und Forschung
treten in den Dialog mit Anwendern.
Das Panel „Aspekte zur modernen
optischen Ausrüstung des Soldaten“
wird in diesem Jahr von Qioptiq unterstützt. Steve Shaw, Executive Vice
President DAD, und Dr. Mario Ledig,
Vice President Technology Qioptiq,
fungieren hier als Chairmen.
Zu den Vortragsinhalten: Soldaten
sind auf technische Unterstützung angewiesen. Hierbei sind optische Hilfs-
mittel unersetzlich, die die Wahrnehmung der Umgebung erleichtern und
gegebenenfalls zusätzliche Informationen übermitteln können. Es werden der
Stand der Technik und die Realisierung
diverser elektro-optischer Baugruppen,
Module und Systeme speziell für Soldaten und Sicherheitskräfte dargestellt.
Zum Beispiel werden über HMDs Bilder
generiert, die stets im Sichtfeld wahrgenommen werden können.
Bei kritischen Licht- und Sichtverhältnissen nutzen spezielle Optik-Systeme
die Wellenlängenbereiche im NIR und
MWIR. Aktiv eingreifen kann ein Soldat
durch Markieren, Beleuchten oder durch
gezieltes Lenken und Führen von Flugkörpern mit Hilfe der Optronik. Wesentliche Merkmale: Qualität der Strahlführung bzw. Bilddarstellung, Robustheit,
einfache und schnelle Bedienung, minimales Gewicht und Bezahlbarkeit.
Als Referenten in diesem Panel
konnten gewonnen werden:
Steve Rickard, Business & Product
Development Manager bei Qioptiq
Ltd. referiert über „Soldier modernisation & the integrationn of laser
capabilities“
Ulf Krause, Head Defence Systems,
JENOPTIK Defence & Civil Systems,
der über das Thema „Laser Sensors
for defense applications“ einen
Vortrag halten wird.
Dr. Mario Münzberg, Leiter Bildgebende Geräte, Carl Zeiss Optronics
GmbH mit dem Vortragsthema „Modern electro-optical sensors for long
range observation systems“.
Termine
Mittwoch 25. Mai 2011
14:00 – 15:30 Uhr
Halle B2, Stand 421
Laser Spezial
kineFLEX-UV™
Faserlichtabgabeleistung bis 20 mW
Das neue kineFLEX-UV™ ist eine robuste
Laserlichtquelle aus der kineFLEX™Produktfamilie. Kern dieser Faserlichtabgabetechnologie sind vorfokussierte und
integrierte optische Baugruppen. Darüber
hinaus erfolgt eine automatische Modenanpassung an die Laserparameter, um
eine Übertragungseffizienz von mehr als
65% zu erreichen.
Durch eine innovative Kapselung, das
Verlagern von Wärmequellen und Entfernen von Einzelteilen wurde die Anzahl
iFLEX2000™
375 nm 10 mW
Fasergekoppelter CW-Laser
Der iFLEX2000™ ist ein kompaktes Laser
diodensystem mit einem modularen
Singlemode-Faserlichtabgabesystem.
Aufgrund der aktiven Temperaturregelung ist der Laser modensprungfrei und
wellen
längenstabilisiert. Ein geschlossener Regel
kreis sorgt für langfristige
Leistungsstabilität und ermöglicht die
Überwachung der Leistung über
ein
externes
Ausgabesignal.
Dieser technologische Fortschritt sorgt für
mehr Flexibilität bei der Konzeption von
Instrumenten und Experimenten, die bei
Anwendungen wie Hoecht und DAPI in
der DNS-Mikroskopie sowie in der Protein
analyse zum Einsatz kommen.
Produktmerkmale:
Werkseitig entsprechend
den Spezifikationen eingestellt
Stabil gegenüber optomechanischen
thermischen Effekten
und ohne Hysterese
Echter Gaußscher TEM00-Strahl
Hohe Stabilität, hohe Strahlqualität
Geringes Rauschen
Über Software steuerbar
Dieser technologische Fortschritt erhöht
die Flexibilität bei der Konzeption von Instrumenten und Experimenten, die bei Anwendungen wie Hoecht und DAPI in der
DNS-Mikroskopie sowie in der
Calciumund Proteinanalyse zum Einsatz kommen.
Die Lasersysteme sind in Konstantstrommodus- und ultra-rauscharmen Versionen
erhältlich. Zu den OEM-Optionen gehören
außerdem kundenspezifische gemulti
plexte Lasermodule mit kundenspezifischen Lasern, spezieller Ausgabeoptik
und Strahlformung.
Wellenlänge (nm)
iFlex2000™
Produktmerkmale:
Leistungsgarantie bei hohem Energiepegel von 20 mW
Hohe Stabilität gegenüber thermischen
Wirkungen ohne Ausrichtungsfehler
Sehr robuste Plattform für industrielle
Anwendungen
Polarisationserhaltende und Singlemode-Übertragung
Kundenspezifische OEM-Versionen
erhältlich
optischer Flächen im Strahlausrichtungssystem verringert, wodurch Effizienz,
Rauschen und Bedienungsfreundlichkeit
verbessert wurden.
Der Strahl wird von der kineFLEX-UV-Faser
vollständig umschlossen, sodass das Licht
äußerst zuverlässig und sicher übertragen
wird. Dies ist insbesondere beim Einsatz
unsichtbarer UV-Wellenlängen wichtig.
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Innovas
Laser
Spezial
Innovate to
New Heights!
iFLEX-Viper™
übertragen. Aufgrund der aktiven Temperaturregelung ist das System modensprungfrei und wellenlängenstabilisiert.
Ein geschlossener Regelkreis bietet langfristige Leistungsstabilität. In der Halbleiterfertigung ermöglicht der iFLEX-Viper
mit mehreren Wellenlängen die Prüfung
mehrerer Waferschichten mit nur einem
Gerät, sodass Fehler schneller und effektiver erkannt werden können.
Im Labor kann der robuste iFLEX-Viper
ohne weiteres an verschiedenen Stellen
und in mehreren Projekten eingesetzt
Leistungsstarkes Lasermodul mit
mehreren Wellenlängen
iFLEX-Viper™, die kompakte MehrlinienLaserquelle von Qioptiq, ist jetzt als
Hochleistungsversion mit Lasern bis 60
mW erhältlich. Sie ist eine kompakte
Mehrlinien-Laserquelle mit einem modularen Singlemode-Faserlichtabgabesystem. Bis zu fünf einzelne Laser werden
effizient kombiniert und über eine polarisationserhaltende Singlemode-Faser
Wellenlänge (nm)
iFLEX-Viper™
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TracePro Add-in
TracePro 7
Bridge 7.0.4 für SolidWorks
Neue Features inklusive
Dieses Add-in ermöglicht es, die optischen Eigenschaften eines Modells
über den TracePro-Baum direkt in der
CAD Software SolidWorks zu pflegen
und zu speichern. Der Vorteil: Es wird
nur noch ein Modell benötigt, in dem
sowohl optische Eigenschaften als
auch mechanische Parameter integriert sind.
Zur Einführung bieten wir bis zum
31. Juli die neue TracePro Bridge Node
Locked Licence für nur 2.000 EUR
statt für 3.000 EUR und die Floating
Network Licence für 2.300 EUR statt
3.300 EUR an. (Preise netto, zzgl.
MwSt., gültig für Deutschland und
Österreich, gültig bis 31.07.2011)
Kennen Sie die vielfältigen Möglichkeiten des neuen TracePro 7 - beispielsweise den interaktiven Optimizer
sowie die durch Multithreading bis
zu 8fach größere Geschwindigkeit
von TracePro 7 gegenüber TracePro 6
(Quadcore Prozessoren)?
Wir bieten Ihnen bis zum 31. Juli die
Gelegenheit, ein günstiges Upgrade,
das mit einem Maintenance&Support
Vertrag verbunden ist, abzuschließen.
Weitere Informationen:
[email protected].
Aktionspreis
werden. Dies erhöht die Kosteneffizienz
der Forschungsinvestitionen. Herstellern
bietet der iFLEX-Viper eine einzelne,
hochfunktionelle Plattform, die genau
auf die jeweiligen Spezifikationen zugeschnitten ist und stets eine präzise Laserlichtabgabe
gewährleistet.
Lampenhaus
Neuer universeller Gehäusetyp
Das neue Lampenprogramm IL von
Qioptiq besteht aus einem kompakten, universellen Lampengehäusetyp, von dem je eine angepasste
Version für Halogen-, Xenon- und
Quecksilberdampflampen zur Verfügung stehen. Die mechanischen
Komponenten wie Lampensockel,
Spiegel und Kollektor sind einfach
von außen über Justierelemente, die
auf der Gehäuserückseite angeordnet sind, einstellbar. Ein ausgereiftes,
vibrations- und geräuschfreies Lüftungsmanagement garantiert einen
stabilen Lichtaustritt der Lampe.
Unter Einbeziehung einer entsprechenden elektronischen Lampenversorgung der Serie PS erhalten Sie ein
hochwertiges, anspruchsvolle Lichtsysteme für Ihre Applikationen.
Siehe Beitrag Seiten 28/29.
Laser Spezial
DRAGON C
Drache im Anflug: Präsentation preisgekrönter Wärmebild- und Nachsichtausrüstung
Qioptiq, Entwickler und Hersteller der
Wärmebildgeräte VIPIR und Dragon
sowie der Nachtsichtgeräte KITE, Merlin
und Nighthawk mit Bildverstärkertechnologie, ist mit seinen Produkten auf der
Laser präsent.
Tageslichtvisiereinrichtungen
internationaler Hersteller optimiert und funktioniert hervorragend bei Vergrößerungen von x2 bis x4.
DRAGON C kann auch als eigenständiges leichtes Wärmebildbeobachtungsgerät verwendet werden. Es bietet die
Vergrößerungsstufen x1 und x2 und verfügt über eine integrierte Zielmarkenauswahl und Nullpunkteinstellung. Außerdem eignet es sich sehr gut als tragbares
Überwachungswärmebildgerät
und
kann ohne weiteres in einem Beutel oder
einer Tasche transportiert werden.
Bildverstärker
MERLIN
Auf LASER auch die neue Nachtsichtvisierfamilie MERLIN vorgestellt.
MERLIN umfasst drei Varianten für
Sturm- und Scharfschützengewehre. Sie
tragen die Bezeichnungen Short Range,
Medium Range und Long Range.
DRAGON Long Range
Hierzu gehört auch DRAGON Compact
(C), das auf der „Soldier Technology
Conference“ in London mit dem Preis
„Best Lightweight Soldier Technology“
ausgezeichnet wurde. DRAGON C ist
das neueste leichte Mehrzweck-Wärmebildgerät für Waffen und Beobachtungsposten, das für die Infanterie und Spezialeinheiten vorgesehen ist.
DRAGON C ist im Wesentlichen als
leicht montierbares Waffenwärmebildgerät konzipiert; somit muss das auf der
Waffe vorhandene Tageslichtvisier nicht
entfernt werden. Der Zielgenauigkeit
der Waffe bleibt wegen der Kollimationsoptik des DRAGON C unverändert,
ein Einschiessen ist somit nicht nötig. Die
Konstruktion wurde für verschiedene
Präsentiert wird darüber hinaus
das Waffenwärmebildgerät DRAGON Long Range (LR). Das LR
ist hauptsächlich für Waffen auf
Gruppen-ebene und schwere Unterstützungswaffen mit Reichweiten von mehr als 2 km vorgesehen.
Mit einem Gesamtgewicht von
unter 1400 g präsentiert sich das
DRAGON LR als Leichtgewicht.
Das DRAGON LR hat eine hat
eine Basisvergrößerung von x2,7
(x5,4/x10,8 über E-Zoom möglich).
Eine Infrarot-Laserzieleinrichtung
kann integriert werden; zudem
kann das Visier über E/A-Funktionen vollständig ferngesteuert
werden (z. B. am Handschutz/an
der Lafette der Waffe).
Ebenso wie bei der Produktreihe
DRAGON wurde die MERLIN-Familie als
System entwickelt, dessen Justierung
auch bei den von modernen 5,56-, 7,62und 8,39-mm-Gewehren erzeugten
Stoßbelastungen im Einzelschuss- sowie
im halb- und vollautomatischen Feuermodus erhalten bleibt.
Die MERLIN-Familie gehört neben der
bereits vorhandenen KITE-Familie zu den
eigenständigen Nachtsichtgeräten mit
Bildverstärkung von Qioptiq. Weitere Informationen erhalten Sie auf der Laser
Messe.
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Laser Spezial
Innovate to
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Magneto- und Elektrooptik
High Quality Produkte von Qioptiq
Aus langjähriger Erfahrung, einem intelligenten Design und modernem Engineering mit Computersimulationen sowie
einer aufwändigen Verarbeitung resultiert
die nachhaltig hohe LINOS Qualität der
Magneto- und Elektrooptik von Qioptiq.
Das Produktspektrum reicht von Faraday
Isolatoren über Lasermodulatoren bis hin
zu Pockelszellen. Hier werden sowohl
Standard- als auch kundenspezifische Lösungen angeboten.
Unsere Lasermodulatoren für Anwendungen außerhalb der Laserkavität sind für
einen großen Wellenlängenbereich erhältlich. Der neue Phasenmodulator
des Typs PM-C-BB überzeugt durch seine Kompaktheit und einen günstigen
Preis. Er ist besonders für Anwendungen
in der Metrologie und Interferometrie konstruiert. Aufgrund seines im
Brewsterwinkel geschnittenen elektrooptischen Kristalls ist er ebenso in der
Laserkavität für einen breiten Wellenlängenbereich einsetzbar. Für beste Phasenstabilität bieten wir zusätzlich eine Version
mit integrierter Temperaturstabilisierung
an. Ein 1“ Montageadapter erleichtert das
Montieren z.B. in einen 1“ LEES oder AdjustX Spiegelhalter.
Bei den Pockelszellen haben Sie eine
große Auswahl an verschiedenen Kristallmaterialien
für
Wellenlängen
von 250 nm bis 3 μm. Unsere BPC 8,
deren KD*P - Kristall im Brewsterwinkel
geschnitten ist, bietet eine sehr hohe
Transmission und ist für Laser mit geringer Verstärkung hervorragend geeignet.
Pockelszellen.
Ein Highlight bei den Faraday Isolatoren
ist die Ergänzung unserer extrem kompakten SC – Serie um den FI-488-3SC
und -5SC. Die Verwendung von optisch
kontaktierten Polarisatoren garantiert
auch bei diesem Typ eine hohe Isolation und Transmission. Unsere SV-Reihe wurde um den FI-405-5SV erweitert.
Dieser einstufige
Isolator besticht
neben
seinen
ausgezeichneten
optischen Werten auch durch
sein zylindrisches
Design und seiner kleinen Abmessung.
Vortrag
Laserschädigung optischer dünner Schichten – Qioptiq Coatingexperte referiert auf der LASER
Der World of Photonics Congress
ist wichtiger Bestandteil der LASERMesse und gilt mit seinen zahlreichen
Praxisvorträgen als „Denkfabrik“ der
weltweiten Laser- und Photonikindustrie – hier entstehen neue Impulse
und Lösung für photonische Anwendungen. Dr. Tobias Nowitzki, Coating
Designer bei Qioptiq in Göttingen,
referiert auf dem Congress über die
„Laserschädigung optischer dünner
Schichten“.
In dem Vortrag werden unter anderem die Messprinzipien vorgestellt,
mit denen die LIDT nach internationalen Normen ermittelt wird. Dabei
stehen insbesondere die Faktoren im
Fokus, die einen Haupteinfluss auf
die LIDT haben. Es wird gezeigt, dass
die LIDT durch jeden Schritt in der
Produktionskette – von der Qualität
des Glasmaterials über das Polieren
und Reinigen des Substrats bis zum
Beschichtungsprozess – begrenzt
werden kann. Abschließend werden
verschiedene Möglichkeiten erörtert, wie sich die LIDT z. B. durch die
Materialauswahl oder die Beschichtungsausführung erhöhen lässt.
Der Vortrag findet am Montag,
23. Mai, 15.30-16 Uhr, in Halle B2,
Stand 421
Phasenmodulator PM-C-BB.
Faraday Isolatoren.
Service
Der schnelle Weg zu Ihrer beschichteten Optik
Jobcoating – maßgeschneiderte
Beschichtungslösungen
Coatings für Anwendungen im nahen und mittleren Infrarot-Spektralbereich zählen bei Qioptiq in Göttingen
seit über 40 Jahren zu den Kernkompetenzen. Je nach Anforderung kommen verschiedene Coating-Verfahren
zum Einsatz. Werden Beschichtungslösungen angefragt, die über das Anforderungsprofil von Standard-Coatings
hinausgehen, stehen Ihnen die Qioptiq Design-Experten im Coating Center beratend zur Seite und erstellen anhand Ihrer Spezifikation ein Coating-Design.
Neben einer umfangreichen Auswahl
beschichteter Katalogoptiken bietet
Ihnen Qioptiq an, optische Beschichtungen nach Ihren Spezifikationen auf
Substraten zu realisieren, die Sie uns beistellen. Folgende Leistungen erbringen
wir für Sie:
Eingangskontrolle
Reinigung der Substrate mit
modernster Ultraschallreinigung oder,
falls notwendig per Hand
Erstellung eines Coating-Designs
anhand Ihrer Spezifikationen
Beschichtung nach Kundenspezifikation
Nachweis der Spezifikation mit
umfangreicher Messtechnik
Durchführung von Umwelttests
Ausgangskontrolle
Bestücken der Coating Anlage.
Anlagentechnik
Die Herstellung optischer Schichtsysteme erfolgt bei Qioptiq mittels PVDVerfahren – physical vapour deposition.
Dazu zählen thermische Verdampfungsund Sputterverfahren. Die Unterstützung des Aufdampfprozesses mittels
einer Ionen- bzw. Plasmaquelle ist bei
Qioptiq zudem eine gängige Methode,
um die optischen und mechanischen
Eigenschaften der Beschichtungen zu
verbessern.
Konventionelle Aufdampfverfahren
Konventionelle Beschichtungsmethoden
wie widerstandsbeheizte Verdampfung
oder Elektronenstrahlverdampfung sind
die am weitesten verbreiteten Techniken
zur Beschichtung optischer Kompo-
nenten. Bei der widerstandsbeheizten
Verdampfung wird das Beschichtungsmaterial in einem stromdurchflossenen
Metallschiffchen verdampft. Bei der
Elektronenstrahlverdampfung wird die
erforderliche Energie zum Verdampfen
des Schichtmaterials durch einen gebündelten Elektronenstrahl zugeführt,
der in der Regel über eine Glühkathode
erzeugt wird. Beim Auftreffen auf das
zu verdampfende Material wird die kinetische Energie der Elektronen in Wärme
umgewandelt. Das Verdampfungsmaterial befindet sich dabei in der Regel in
einem gekühlten Kupfertiegel.
Während der Beschichtung befinden
sich die Substrate in einer rotierenden
Kalotte oberhalb der Verdampfungsquellen. Eine Rotation der Substrate ist
notwendig, um die Homogenität der
Beschichtung über die gesamte Kalottenfläche zu gewährleisten.
Die mittlere kinetische Energie der
Aufdampfatome ist relativ gering.
Die daraus resultierende niedrigere
Packungsdichte der Schichten führt zu
einer höheren Kontaminationsanfälligkeit und zu einer Erhöhung der extrinsischen Verluste. Dieser Nachteil wird
durch eine erhöhte Substrattemperatur
kompensiert, sofern die Substrate und
die Anlagentechnik dies zulassen. Damit
wird gewährleistet, dass die Schichten
17
18
Service
Während des Beschichtungsprozesses: Material verdampft aus
einem Schiffchen.
geringe Absorptions- und Streuverluste
sowie eine gute Beständigkeit gegen
Umwelteinflüsse aufweisen.
Plasmagestützte
Aufdampfprozesse
Damit die aufwachsende Schichtstruktur gut verdichtet, muss den Adatomen
genügend Energie bereitgestellt werden, was mit Hilfe einer Plasmaquelle
realisiert werden kann.
Dabei treffen hochenergetische Ionen
auf die aufwachsende Schicht, was zu
einer Verdichtung der Schichtstruktur
führt, ohne das Substrat dabei nennenswert aufzuheizen. Daher eignet sich
dieses Verfahren vor allem für temperaturempfindliche Substrate oder für optische Komponenten, die beispielsweise
wegen ihrer Größe nur mit großem Aufwand aufgeheizt werden können.
Plasmagestützte Beschichtung: Material wird aus einem
Elektronenstrahlverdampfer verdampft und die aufwachsende Schicht auf dem Substrat mit einem Plasma
verdichtet.
Während des Beschichtungsprozesses: Plasmaquele und Elektronenstrahlverdampfer bei der Arbeit.
Ionenstrahlsputtern
Im Gegensatz zur plasmagestützten Verdampfung, bei der Ionen zur Verdichtung der aufwachsenden Schichtstruktur
verwendet werden, kommen bei diesem
Verfahren Edelgasionen zur Erzeugung
des Materialdampfes durch Zerstäuben
(Sputtern) eines Targets zum Einsatz.
Die abgestäubten Atome verlassen den
Festkörperverband mit im Vergleich zum
thermischen Verdampfen hoher Energie.
Auf diese Weise können ähnliche strukturelle Eigenschaften wie bei der plasmagestützten Verdampfung realisiert
werden.
Qioptiq kann hochkomplexe CoatingDesigns mittels Ionenstrahlsputterprozessen realisieren. Dabei können die
Schichteigenschaften gegenüber konventionellen Prozessen deutlich verbessert werden. Aber vor allem die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit bei der
Umsetzung von Schichtsystemen ist notwendig, um anspruchsvolle Kundenspezifikationen erfüllen zu können.
Coating-Designs
Qioptiq bietet Ihnen eine breite Palette
verschiedener Schichttypen an, um auch
ganz individuell Ihre Wünsche erfüllen
zu können. Mit Hilfe optischer Schichten wird erst die Möglichkeit eröffnet,
anspruchsvolle Systeme zu realisieren.
Durch die Beschichtung optischer Komponenten ist es möglich, Strahlengänge
zu teilen oder wieder zusammenzufügen, die Polarisation des Lichts gezielt
zu steuern, verschiedene Wellenlängen
oder Wellenlängenbereiche zu filtern,
störende Restreflexionen zu minimieren
oder die Transmission zu erhöhen.
Unsere Kompetenz reicht von der Beschichtung im DUV bis in den IR-Spektralbereich. Die Produktpalette umfasst
folgende Beschichtungstypen:
Schmal- und breitbandige
Entspiegelungen (AR-Coatings)
Dielektrische und metallische
Spiegelschichten (HR-Coatings)
Kurzpass- und Langpassfilter
(Wärmeschutzfilter / Kaltlichtspiegel)
Strahlteiler
Polarisationsfilter
Bandpassfilter
Notchfilter
(schmalbandige Reflektoren)
Messtechnik
Neben der Beschichtung zählt die Überprüfung der vereinbarten Spezifikationen
mit der entsprechenden Messtechnik zu
unseren Kernkompetenzen. Die Ermittlung der Reflexion und Transmission
beschichteter und unbeschichteter Substrate kann in einem Spektralbereich von
120 nm bis 25 μm erfolgen, und zwar
winkel- und polarisationsaufgelöst. Des
Service
zum Nachweis verschiedener Spezifikationen zur Verfügung:
Weißlichtinterferometer zur
Ermittlung der Oberflächenrauheit
Messplatz zur Prüfung von Passe
oder transmittierter Wellenfront
Messplatz zum Sauberkeitsnachweis
Verschiedene Lasermessplätze, die bei
Bedarf umgerüstet werden können
Cavity-Ring-Down-Messplatz
zur Bestimmung geringster Verluste
von Entspiegelungen
oder dielektrischen Spiegeln
Schematische Darstellung des plasmagestützten IBS-Prozesses.
Weiteren können auch an gekrümmten
Oberflächen die Reflexion im VIS/NIR gemessen werden, um beispielsweise die
Homogenität der Beschichtung bis zum
Rand einer Linse nachzuweisen.
Zusätzlich zu den photometrischen
Messgeräten stehen diese Messplätze
Umwelttests
Die Prüfung und Zertifizierung unserer
Standard-Beschichtungen erfolgt mittels
genormter Verfahren nach DIN-ISO oder
MIL-Standards. So wird nicht nur die
optische Performance der Qioptiq-Beschichtung garantiert, sondern auch die
Haltbarkeit der beschichteten optischen
Komponenten unter Anwendungsbedingungen und verschiedenen Klimaeinflüssen.
Die Beständigkeit Ihrer Sonderbeschichtung hinsichtlich folgender Spezifikationen wird durch uns nachgewiesen :
Abriebfestigkeit
Haftfestigkeit
Beständigkeit gegenüber
Lösungsmitteln
Wasser- und Salzwasserlagerung
Beständigkeit gegenüber Klima
einflüssen (feuchte Wärme, Kälte,
trockene Wärme, Temperaturwechsel)
Laserbelastung (LIDT)
Fragen Sie unsere Design-Experten im Coating Center, wir
beraten Sie umfassend und
erstellen
kundenspezifische
Coating-Designs.
Beispiele für Schichtdesigns: Antireflexschicht ARB2 VIS auf verschiedenen Substraten, Farb-Kurzpass-Filtercoating FKP-T VIS mit Transmission im
sichtbaren Wellenlängenbereich und die breitbandige Strahlteilerschicht TBW-D.
19
20
Innovas
Abb. 1: Kompaktes Lasermodul
Serie NANO 100.
Miniaturisierte Laser-Module der Serie NANO 100
Lichtquellen für die LINOS Nanobank
Mit den neuen Lasermodulen der Serie NANO 100 (Abb. 1) knüpft Qioptiq an die zur LINOS Mikrobank kompatiblen Lasermodule der Serie NANO 250 an. Dieses neue, stark miniaturisierte System ist von seinen Dimensionen an das kleinere LINOS Nanobank-System angepasst.
In dem nur 25 mm x 25 mm x 40 mm
kleinen Gehäuse ist neben der Laserdiode mit Kollimationsoptik auch noch
der Controller untergebracht. Die maximale Ausgangsleistung beträgt bis zu
100 mW. Ein zusätzliches Netzteil zur
Stromversorgung ist nicht notwendig,
da die Versorgung über USB erfolgt.
Des Weiteren können über diese
Schnittstelle von einem PC die Betriebsparameter des Lasermoduls
überwacht und gesteuert werden.
Dazu dient die im Lieferumfang enthaltene NANO-Control-Software für
Windows (Abb. 2). Darüber hinaus
sind die Befehle zur Programmierung
Divergenz
1,1 mm x 2,2 mm bis 1,2 mm x 2,8 mm
(abhängig von der Wellenlänge)
<0,9 mrad
Modenstruktur
TEM00
Polarisation
linear >100:1
Polarisationswinkel
vertikal ±5 °
Strahlstabilität
<5 µrad/K
Rauschen
<1 % RMS
Leistungsstabilität
<1 % (10 h)
Betriebsart
ACC – Active Current Control PSU
Laserschutzklasse
3B / IIIb
Abmessungen
40,0 mm x 25,0 mm x 25,0 mm
Gewicht
40,3 g
Betriebstemperatur
0 °C bis 45 °C, nicht kondensierend
Lagertemperatur
-25 °C bis 70 °C
Strahldurchmesser
Abb. 2: Bediensoftware NANO Control.
Produktbezeichnung
Abb. 3: NANO 100 mit adaptierter
Aufnahmeplatte N.
der Schnittstelle im Handbuch detailliert beschrieben, sodass der Anwender die Lasermodule aus eigenen Programmen heraus kontrollieren kann.
Zur Adaption an die LINOS Nanobank
wird lediglich eine Aufnahmeplatte N
(Abb. 3) an die Stirnseite des LaserModuls NANO 100 geschraubt.
Wellenlänge (nm)
Ausgangsleistung (mW)
Order-No
Preis*
NANO 100-405-15
405
15
G04 0965 000
NANO 100-405-75
405
75
G04 0966 000 1.490,00
990,00
NANO 100-445-15
445
15
G04 0967 000 2.490,00
NANO 100-532-15 DPSS**
532
15
G04 0968 000
990,00
NANO 100-638-75
638
75
G04 0969 000
990,00
NANO 100-660-75
660
75
G04 0970 000
690,00
NANO 100-785-75
785
75
G04 0971 000
690,00
* Preise in Euro zzgl. ges. MwSt., gültig für Deutschland und Österreich
** eine konstante Temperatur an der Basisplatte ist erforderlich
Innovas
Neue Serie NANO 250
Höhere Leistungen, neue Wellenlängen
Mit der bekannten Serie NANO 250 bietet Qioptiq leistungsstarke und modulierbare Lasermodule in der kleinsten am Markt erhältlichen Bauform. Um den sich ständig ändernden Anforderungen und neuen Anwendungen
des Marktes und unserer Kunden gerecht zu werden, entwickelt Qioptiq diese Serie ständig weiter. Neben der
komfortablen Bedienbarkeit und der Einstellmöglichkeit der Leistung und Wellenlängenshift durch eine Software vom PC oder einer Fernbedienung sind immer höhere Leistungen und neue Wellenlängen gefragt.
Bei den Wellenlängen 405 nm konnte
die Leistung, bei gleicher Baugröße, von
130 mW auf 160 mW, bei 445 nm von
450 mW auf 800 mW und bei 532 nm
von 200 mW auf 300 mW erhöht werden. Der Wellenlängenbereich ist ins IR
mit 808 nm, 830 nm und 1064 nm erweitert worden. Die Leistung bei diesen
Wellenlängen ist jeweils 100 mW.
NANO 250 im Fokus
Breites Einsatzspektrum dank variabler Spitzenleistung bis zu 800 mW
bei kleinster Bauform
Aktiv präzisionsstabilisierte Temperaturregelung
Divergenz von weniger als 0,8 mrad,
TEM00
IP67 geschütztes Gehäuse, optional
vakuumdicht
Mikroprozessorgesteuertes Lasernetzteil mit Anzeige der Betriebszustände
Optionale Faserkopplung
Horizontale, vertikale und diagonale
Montagemöglichkeit auf metrische
und zöllige Breadboards
Produktion unter vollklimatisierter
Reinraumatmosphäre
Lasermodule unter Schutzatmosphäre
versiegelt
Des Weiteren zeichnen sich die Lasermodule durch hohe Lebensdauer, ausgezeichnete Strahlqualität und eine
problemlose Integration in das LINOS
Schienensystem FLS 40 aus und ermöglichen höchste Flexibilität im Industrie-,
Wissenschafts- und Medizinsektor.
Divergenz
<0,8 mrad (typ.)
Polarisation
>100 : 1 lin.
Betriebsart
ACC – Active Current Control PSU
Modulation Analog/TTL
bis 200 kHz (optional 150 MHz),
außer der Typen NANO 250-532*
Rauschen
<1 %
Temperatur Regelung
TEC
Laserschutzklasse
IIIB
Abmessungen Laserkopf
70 nm x 30 nm x 31 mm (2,8 in x 1,2 in x 1,2 in)
Gewicht Laserkopf
160 g
Lagertemperatur
-10 °C bis 55 °C (14 °F bis 131 °F)
Betriebstemperatur
10 °C bis 45 °C (50 °F bis 113 °F)
Abmessungen Netzteil
60 mm x 90 mm x 30 mm (2,35 in x 3,6 in x 1,2 in)
Länge Zuleitung zum Laserkop
0,8 m (31,5 in)**
Modulationseingang analog
0 - 5 VDC, opt. TTL Hi >2,5 V - 5 V
Stromversorgung
95 - 240 VAC, 50 - 60 Hz (Sec. 12 VDC)
* NANO 250-532 max. 15 kHz - AOM empfohlen ** Andere Längen auf Anfrage möglich
Produktbezeichnung
Wellenlänge nm
Leistung mW
Order-No
405
160
G04 0959 000
5.480,00
NANO 250-445-800
445
800
G04 0960 000
6.950,00
NANO 250-532-300
532
300
G04 0961 000
4.850,00
NANO 250-808-100
808
100
G04 0962 000
3.250,00
NANO 250-830-100
830
100
G04 0963 000
3.480,00
NANO 250-1064-100
1064
100
G04 0964 000
3.250,00
* Preise in Euro zzgl. ges. MwSt., gültig für Deutschland und Österreich
Preis*
NANO 250-405-160
21
22
Innovas
Optische Tische der Serie 730 für das Hochvakuum
Vakuumkompatible Arbeitsplatten
In der Vergangenheit war es extrem schwierig, wenn nicht gar unmöglich, Optische Tischplatten mit Stahlwabenkern technisch so auszuführen, dass sie den strengen Anforderungen bei Anwendungen in Vakuum
kammern gerecht werden. Deshalb wurde auf Zweckmäßigkeiten der Optischen Tischplatten
wie Steifigkeit, Ebenheit, Dämpfung verzichtet und dafür ausheizbare, vakuum
kompatible Konstruktionen aus Aluminium und Stahl eingesetzt.
Abb. 1: CleanTop®-Design von
TMC: unerreichte Vakuumkompatibilität.
Nun hat TMC das schon an sich saubere
CleanTop®-Design mit verschiedenen
neuen patentierten Design-Merkmalen,
Reinigungsmethoden und einem Verfahren zur Erzeugung des Vakuums, welches
für das Petawatt-Laser-Projekt der Universität von Texas entwickelt wurde, kombiniert und somit eine bisher unerreichte
Vakuumkompatibilität für Optische Tische
(Abb. 1) erzielt. Durch dieses neue Design
mit einem speziellen Stahlwabenkern,
das ein Aufheizen überflüssig macht,
haben die Ingenieure der Universität von
Texas in einer mit solch einem 4200 mm
langen Optischen Tisch ausgestatteten,
10,8 m3 großen Vakuumkammer mit
2,1 Meter Durchmesser ein Vakuum von
1,5 x 10-9 bar erzeugen können.
Neben der VakuumKompatibilität hat
sich gezeigt, dass
die Ausgasrate dieser Tischplatten sehr
gering ist. Dieses ist erforderlich, denn eine zu große Kontamination würde zur Beschädigung der eingesetzten Optiken führen. Das Ausgasen
des eingesetzten Optischen Tisches für
die Petawatt-Laser-Anwendung hat
lediglich zu einem Verlust von weniger als
0,1 % bei der Transmission bei den Test
optiken (Abb. 2) geführt.
Vakuumkompatible Arbeitsplatten sind

vom kleinen Breadboard bis hin zu großen
Optischen Tischen mit einer maximaler
Größe von 1500 mm x 4800 mm lieferbar.
Wir beraten Sie gern!
Abb. 2: Vakuumkompatible optomechanische Bauteile auf einem CleanTop® Optischen Tisch
von TMC in einer 10,8 m3 großen Vakuumkammer.
Fotos mit freundlicher Genehmigung des Texas Center for High Intensity Laser Science
(Texas Petawatt-Laser) an der Universität von Austin, Texas.
Start-up
23
hop.com
www.qioptiq-s
Es ist soweit:
Der neue Qioptiq-Shop
ist online!
Kurz vor der LASER World of Photonics 2011 in München hat der neue zweisprachige Q-Shop von Qioptiq
seine virtuellen Tore geöffnet. Intuitive Navigation, klar gegliederte Bestellprozesse und randvoll mit sofort
verfügbaren Standardprodukten – so macht der Online-Einkauf künftig richtig Spaß!
Unter www.qioptiq-shop.com finden
Sie das vollständig aktualisierte Produktsortiment aus dem LINOS-Katalog und
zusätzlich sämtliche Neuheiten 2011
aus unserer aktuellen Highlightbroschüre (vgl. S. 7) in den Bereichen Optik,
Magneto- und Elektrooptik, Mechanik und
Instrumente. Wählen Sie Ihre Favoriten in
bewährter LINOS-Qualität aus über 4.800
Produkten! Selbstverständlich finden Sie
im Shop auch Ihre Produktexperten für
eine persönliche Beratung. Wir freuen uns
auf Sie – als treue LINOS Shop-Kunden genauso wie als neue Interessenten!
Die visuell geleitete Navigation führt Sie
mit wenigen Klicks zum gewünschten
Produkt. Auf einen Blick sehen Sie die
wichtigsten Produktfeatures sowie zugehörige Ersatzteile, verwandte Produkte
und sonstiges Zubehör. Die ausführlichen
Spezifikationstabellen aus dem Katalog
stehen Ihnen ebenso zur Verfügung wie
sämtliche Produktbilder und technischen
Zeichnungen. Bei Einzellinsen werden Ihnen automatisch alle zu Ihrer Anfrage passenden Beschichtungen aus Qioptiqs reflexionsstarken Coatings für den Spektralbereich von VUV bis ins Infrarot angeboten.
Der optimierte Bestell- und Kaufprozess
führt Sie schnell und einfach über den
Warenkorb an die Kasse. Der Bezahlvorgang bietet Ihnen alle gewünschten
Q-Shop-Pakete im Online Gewinnspiel sammeln und
I-Pod gewinnen! Spielen Sie unter www.qioptiq-shop.com
Optionen für die Eingabe differenzierter
Rechnungs- und Lieferadressen und
selbstverständlich sämtliche Möglichkeiten der sicheren Bezahlung – sowohl
online per Kreditkarte als auch auf Rechnung. Auf einen Klick kann der Warenkorb in ein Angebot z.B. für Ihre Budgetbeantragungen umgewandelt werden.
Über den Versandprozess der bestellten
Ware werden Sie per E-mail zeitnah auf
dem Laufenden gehalten. Mehr als 90%
aller Shopprodukte stehen ab Lager zum
Versand bereit!
Der Q-Shop im Fokus
Alle Topseller auf Lager!
Neuheiten 2011
Qualitätsprodukte designed in
Germany
Versandkostenfrei in Deutschland
Durchgehend zweisprachig Deutsch/
Englisch
Technische Spezifikationen zum Download
Einfache Bestellung, sicherer Kauf!
Blick in die nahe Qioptiq-Shop-Zukunft.
24
Application
Stabil, extrem belastbar und vielfach gefragt
Saphirfenster und Saphirdome
Breiter Transmissionsbereich zwischen 200 nm und 5000 nm und hoch belastbar: Saphir [Al2O3] zeichnet sich
durch seine hohe mechanische Stabilität, Kratzfestigkeit, hohe Transparenz von 180 nm bis 5500 nm und geringe thermische Ausdehnung aus. Aufgrund der extremen Härte und seiner hohen Hitzebeständigkeit – der
Schmelzpunkt liegt bei 2040 °C – wird Saphir immer dann eingesetzt, wenn das Bauteil großen Belastungen
ausgesetzt ist.
Insbesondere im Defense-Bereich, im
Health Care-Sektor oder in der Laseroptik wird Saphir verwendet. Typische
Anwendungen sind Schutz- oder Sichtfenster für Vakuumkammern, IR- und
UV-Sensoren oder Wafer (2" bis 6"). Aus
diesem Anwendungsspektrum resultieren zwei typische Bauteilformen, die aus
Saphir gefertigt werden:
planparallele Platten – auch windows
genannt
Dome (Abb. 1)
gebundenen Werkzeugen durchgeführt
wird, ist der einzige Schritt, der mit der
Bearbeitung von Standardmaterialien
vergleichbar ist. Der eigentliche Polierprozess des Saphirs wird durch abrasive Suspensionen durchgeführt. Diese
bestehen aus Diamant, Bor- oder Siliziumkarbid mit immer kleiner werdenden
Korngrößen. (Abb. 2)
Abb. 3: Kristallgitter Saphir.
erzielt. Zusammenfassend erfolgt die
Bearbeitung nach dem Schema gem.
Abb. 4. Das Geometriespektrum bei Saphir ist sehr vielfältig. Es werden je nach
Anforderung Durchmesser größer als
225 mm bearbeitet. Die Dicke der einzelnen Saphirfenster kann weniger als
0,5 mm betragen.
Abb. 2: Ausprägung abrasiver
Materialien.
Abb. 1: Typische Bauteilformen aus Saphir.
Saphir besitzt eine sehr hohe Härte: Auf
der 10-teiligen Mohs-Skala folgt Saphir
mit der Härte 9 gleich nach Diamant mit
Härte 10. Daher unterscheidet sich die
Bearbeitung von Saphir wesentlich von
sonstigen Standardbearbeitungsverfahren der optischen Industrie. Die Schleifbearbeitung, soweit sie mit diamant-
Bedingt durch die unterschiedliche
Bearbeitbarkeit
der
Kristallebenen
(Abb. 3) ergeben sich bei der Bearbeitung von Domen typische Muster.
Trotz feiner werdender Korngrößen
wird die geforderte Oberflächengüte in
den meisten Fällen nicht erreicht. In
einem weiteren chemischen Prozessschritt wird nach folgender Gleichung
Al2O3 + 2SiO2 + 2H2O -> Al2Si2O7 * 2H2O
eine Verbesserung der Oberflächengüte
Im LINOS Katalog-Sortiment von
Qioptiq sind ungefasste und gefasste
Saphirfenster mit einem Durchmesser
von 12,7 mm bis 50,8 mm erhältlich.
Verwendet wird ausschließlich Saphir in
höchster optischer Qualität. Die Saphirfenster und -dome zeichnen sich insbesondere durch geringe Wellenfrontdeformation von bis zu λ/8 und eine Parallelität besser als 5' bei einem Prüfbereich
von 85 % der freien Apertur aus.
Application
Auch Sonderanfertigungen rechteckiger
Saphirplatten sind auf Anfrage realisierbar. Die möglichen minimalen und maximalen Ausmaße Länge x Breite x Dicke
sind:
Länge: 6 mm bis 130 mm
Breite: 6 mm bis 20 mm
Dicke: 1 mm bis 10 mm
Fokus auf Standard-Saphirfenster
Orientierung: (0001) c-Ebene
Parallelität ≤ 5'
Gefasst und ungefasst erhältlich
Wellenfrontdeformation: λ / 4 bzw. λ / 8
Abb. 4: Bearbeitungsschritte in der Saphirbearbeitung.
Qioptiq Regen – führend bei Saphirbearbeitung und Freiformflächen
Im Jahr 1898 gründete Josef Rodenstock eine Fertigungsstätte in Regen
im Bayerischen Wald zur Herstellung
von Brillengläsern und optischen Linsen. Der Bereich Rodenstock Präzisionsoptik wurde im Jahr 2000 von der
Fünf Jahre jung: Qioptiq in Regen.
LINOS AG akquiriert. Fünf Jahre später
folgte der Spatenstich für ein neues
modernes Fertigungsgebäude, das
2006 bezogen wurde. Im selben Jahr
wurde LINOS von Qioptiq übernommen. Das Qioptiq-Werk in Regen ist
seither in einen weltweiten Verbund
mit 13 Standorten in Europa, Nordamerika
und Asien eingebettet.
Präzision made in Germany
Der Standort Regen fertigt auf einer Produktionsfläche von 7.000 qm mit rund
240 Mitarbeitern hochgenaue präzisionsoptische Komponenten und montiert
komplette optische Systeme. Das Spektrum reicht von sphärischen und zylindrischen Linsen über Plan- und Prismenoptik
bis zu asphärischen Linsen sowie dem dazugehörigen Coating. Eine Besonderheit
ist die Bearbeitung von Freiformflächen.
Bearbeitet wird die gesamte Palette aller
gängigen Glasmaterialien einschließlich
Kristalle und Infrarotmaterialien (nicht
toxisch!) im Durchmesserbereich 2,5 mm
bis 420 mm. Gefertigt werden kleine
bis mittlere Losgrößen sowie Prototypen.
Mitarbeiter vor MRI-Maschine.
Produziert wird in kleinen Einheiten mit
flexiblen CNC-Maschinen einschließlich
MRF – Magneto Rheological Finishing.
Innerhalb der Qioptiq-Gruppe ist der
Fertigungsstandort in Regen führend in
der Bearbeitung von Saphir und in der
Fertigung von Freiformflächen.
25
26
Innovas
Qioptiq Hightech im Orbit
Glasschmelzen bei Qioptiq
Vor etwa 40 Jahren wurden die ersten Bauteile von Qioptiq Space Technology in den Weltraum geschossen.
Heute liefert Qioptiq Space Technology 70 % der von den westlichen Nationen benötigten Deckgläser für
Satellitensolarzellen und optische Solarreflektoren (OSR).
Licht zur Solarzelle durchlassen, die verwendeten Klebstoffe vor UV-Strahlung
schützen und möglichst viel Wärme vom
Solarzellensystem abstrahlen.
Qioptiq in St. Asaph ist es gelungen,
eine Reihe spezieller Glaszusammensetzungen und fortschrittlicher Vakuumbeschichtungen zu entwickeln, mit
denen die Leistung für verschiedene
Photovoltaikzellentechnologien
und
Missionsaufgaben optimiert werden
kann. Qioptiq produziert außerdem
leistungsstarke, thermisch geregelte Spiegel (optische Solarreflektoren,
OSR), die durch die Verwendung dieser Technologie überschüssige Wärme
vom Satellitenkörper in den Weltraum
abstrahlen und die Sonnenenergie nur
minimal absorbieren.
Schutz der Solarzellen durch spezielle Deckgläser von Qioptiq.
Komponenten für den Einsatz in Raumfahrzeugen müssen den feindlichen Bedingungen des Weltraums widerstehen
können, insbesondere hartem ultraviolettem Licht und ionisierender Strahlung
(sowohl natürlicher als auch künstlicher).
Beides zerstört die meisten optischen
Materialien, selbst Glas. Die Komponenten sind außerdem extremen Temperaturunterschieden (in der Regel von -150 °C
bis +150 °C) ausgesetzt, bei Satelliten in
niedrigen Umlaufbahnen sind darüber hi-
naus die aggressiven Wirkungen von einatomigem Sauerstoff zu berücksichtigen.
Schutz im All
Die meisten die Erde umkreisenden
Satelliten werden über photovoltaische
Solarzellen mit Strom versorgt. Diese
sind gegenüber Strahlenschäden empfindlich, und ihre Effizienz nimmt mit
steigender Temperatur ab. Die Solarzellendeckgläser sollen die Zellen physisch
vor der ionisierenden Strahlung schützen
und zugleich ein Maximum an nutzbarem
Deckgläser und OSR haben in der
Regel eine Stärke von 0,075, 0,1 oder
0,15 mm (je nach Missionsanforderungen) und können nahezu jede
mögliche Form annehmen; ihre Fläche
beträgt im Normalfall jeweils zwischen
10 cm2 und 100 cm2.
Pilkington Glasschmelzofen
umgesetzt
Um die jeweils erforderliche Glaszusammensetzungen in den benötigen
Stärken herzustellen, wird ein spezieller Glasschmelzofen benötigt. Die
Ofenanlage von Qioptiq wurde von
Pilkington entwickelt (jetzt zur Nippon
Innovas
Sheet Glass Co., Ltd. gehörig). Nach
der Schließung des Werks von Pilkington Special Glass Ltd. im Jahr 2007
erwarb Qioptiq den Schmelzer und
übertrug ihn im Rahmen eines 15
Monate dauernden, über 1 Million
Euro teuren Projekts erfolgreich in ein
Nachbarwerk seiner bestehenden Betriebsstätte.
Der Schmelzer produziert ein Band aus
Microsheet-Glas in einer Stärke zwischen 0,05 mm und 0,5 mm. In einem
nächsten Schritt wird dieser von Qioptiq weiterverarbeitet und mit speziellem
Coating versehen. Die Glasbänder werden zunächst angerissen, bevor sie Ihre
benötigte Größe und Form erhalten.
Die Substrate werden u. U. auch säuregeätzt, um die Kantenfestigkeit zu erhöhen, oder bei Bedarf sogar chemisch
gehärtet. Anschließend erhalten die
Substrate vakuumbedampfte Beschichtungen unterschiedlicher Komplexität:
von einer einlagigen Antireflexions-beschichtung bis zu einem mehrlagigen
Bandpassfilter mit leitfähiger Beschichtung, Kantenumfassung aus Metall und
rückseitigem Flächenreflektor.
„Kepler“ mit Qioptiq-Glas
ausgerüstet
Unzählige Satelliten im All sind bereits
mit Komponenten von Qioptiq ausgerüstet. Beispiele aus jüngster Zeit sind
„Kepler“, der Satellit zum Aufspüren
von Planeten, und „Messenger“, der
erste Satellit, der den Planeten Merkur
umkreist. Qioptiq-Deckgläser wurden
auch in einer der Solaranlagen des Weltraumteleskops Hubble verwendet. Gleiches gilt für Hunderte von Satelliten in
Telekommunikationssystemen wie Iridium (über 66 Satelliten), die Astra-Satelliten oder Inmarsat (11 Satelliten).
Wissenschaftliche
häufig spezielle
Missionen stellen
Herausforderungen:
Nach der Endkontrolle und den Qualitätssicherungsprüfungen werden die
Komponenten an Hersteller von Solarzellensystemen für Raumfahrzeuge in
aller Welt verschickt.
Blick in die Fertigung.
„Messenger“ z. B. muss der starken
Wärme und UV-Strahlung in der MerkurUmlaufbahn widerstehen und unter
diesen Bedingungen Energie erzeugen.
Die Entwicklungsingenieure von Qioptiq
Space Technology arbeiten regelmäßig
mit Konstrukteuren von Raumfahrzeugen zusammen, um diese bei der Spezifizierung und Optimierung vorhandener
Konstruktionen oder bei der Entwicklung neuer Produkte zu unterstützen,
die für diese speziellen und schwierigen
Missionen benötigt werden.
www.qioptiq.com
Defense & Aerospace
Autor: D. A. Gray
27
28
Innovas
Abb. 1: Universelles
Lampengehäuse.
Universeller Gehäusetyp für Halogen-,
Xenon- und Quecksilberdampflampen
Neues Lampenprogramm von Qioptiq
Das neue Lampenprogramm IL von Qioptiq besteht aus einem universellen Lampengehäusetyp, von dem je
eine angepasste Version für Halogen-, Xenon- und Quecksilberdampflampen zur Verfügung steht. Unter Einbeziehung einer entsprechenden elektronischen Lampenversorgung der Serie PS erhalten Sie hochwertige,
anspruchsvolles Lichtsystem für Ihre Applikationen.
Universal-Lampenhaus
Das universelle Lampengehäuse (Abb. 1)
zeichnet sich durch seine Kompaktheit und
die präzise und reproduzierbare Justierung
der mechanischen Komponenten aus.
Lampensockel, Spiegel und Kollektor sind
hierbei von außen, über auf der Gehäuserückseite angeordnete Justierelemente,
einstellbar (siehe Abb. 2). Als hervorragend stabil erweist sich die mechanische
Lageposition im thermischen Betrieb.
Durch Öffnungen an der Ober- und Unterseite des Gehäuses ist für die nötige Luftzirkulation, ohne jeglichen Lichtaustritt,
gesorgt. Die geräuschlose und vibrationsfreie Konvektionskühlung bietet die Voraussetzung für einen stabilen Lichtaustritt
der Lampen.Für die Aufnahme von Kondensoren dient eine Kollektorführung mit
Ø 60 mm. Darüber hinaus kann auch die
LINOS Mikrobank direkt an das Lampengehäuse adaptiert werden. Damit kann
der Anwender das Lampenhaus in nahezu
jede Applikation integrieren. Serienmäßig
sind die Lampenhäuser mit vier schraubbaren Gummi
füßen ausgestattet. Diese
können optionalgegen einen Justierfuß
ausgetauscht werden.
Vorschaltgeräte für
Qioptiq Lampenhäuser der Serie IL
Vorschaltgerät PSH
100 für Halogenlampen 12 V / 50
W und 100 W
Das dauerkurzschlussfeste Vorschaltgerät
PSH 100 ist ausschließlich zum Betrieb
von Halogenglühlampen, mit maximal
12 V/100 W, in dafür geeigneten Lampenhäusern bestimmt.
Die vom Vorschaltgerät abgegebene Ausgangsspannung kann durch den Benutzer
über ein 10-Gang-Potentiometer auf der
Frontseite des Gerätes sehr feinfühlig zwischen 1 VDC bis 12,1 VDC eingestellt werden. Der Einstellknopf des Potentiometers
ist feststellbar, um ein versehentliches
Verstellen der Ausgangsspannung zu verhindern. Eine Anzeige auf der Frontplatte des Gerätes zeigt wahlweise die vom
Gerät abgegebene Ausgangsspannung
bzw. den abgegebenen Ausgangsstrom
an. Ein durch den Benutzer rücksetzbarer
Stundenzähler kann zur Registrierung der
Betriebsstunden der eingesetzten Lampe
verwendet werden.
Vorschaltgerät PSQ 50
ACfür Quecksilberlampen
Das
elektronische
AC-Netzgerät löst bisherige
Drosselvorschaltgeräte ab und präsentiert
sich mit herausragenden
Eigenschaften.
Insbesondere die damit erreichbare wesentliche Verlängerung der Lampenlebensdauer, die deutlich verbesserte
Lichtqualität und der ohne jegliche Umschaltung mögliche weltweite Einsatz
des deutlich kleineren sowie leichteren
Gerätes eröffnet neben den traditionellen
Einsatzfeldern weitere Möglichkeiten, z. B.
in Verbindung mit Kameraanwendungen.
Das Vorschaltgerät basiert auf einem
Schaltnetzteil. Gegenüber den für diesen
Lampentyp sonst eingesetzten Vorschaltgeräten auf Drosselbasis ergeben sich
folgende Vorteile:
Lampenschonender Betrieb ermöglicht
eine Lampenlebensdauer von ca. 500 h
Höherer Wirkungsgrad
Weitbereichs-Netzeingang
Sehr geringe Welligkeit
des Lichtstromes
Volumen- und Gewichteinsparung
Das Vorschaltgerät erzeugt auch die zum
Zünden der angeschlossenen Lampe erforderliche Zündspannung. Es ist kein
zusätzliches Zündgerät erforderlich. Die
Zündspannung wird automatisch nach
dem Einschalten des Vorschaltgerätes
bzw. nach Schließen des Sicherheitskreises
erzeugt und nach erfolgreicher Zündung
der angeschlossenen QuecksilberdampfKurzbogenlampe abgeschaltet.
Vorschaltgerät PSX 75
für Xenonlampen
Das Vorschaltgerät
PSX 75 ist ausschließlich zum Betrieb von XenonKurzbogenlampen der Typen XBO 75 W/2
der Firma OSRAM sowie dazu äquivalenter Typen in dafür geeigneten Lampenhäusern bestimmt.
Innovas
29
Fokus auf das Lampenprogramm
Lampenhäuser für Halogen-lampen,
Hg und Xe
Zündung im Lampenhaus
integriert für Xenon- oder
Mischgaslampen
Externe, thermisch stabile und reproduzierbare mechanische Justierung
von Lampe, Spiegel und Kollektor
Das zugehörige Qioptiq-Lampenhaus
ILX 75 verfügt über ein eingebautes Zündgerät, welches die zur Zündung der Xenon-Kurzbogenlampe erforderliche Hochspannung erzeugt. Das Vorschaltgerät
PSX 75 liefert am Lampenausgang eine
Leerlaufspannung (UL = 55 ... 65 VDC), die
zum Betreiben des Zündgerätes genutzt
wird.
Zubehör und Zusatzteile
Justierfuß IL
Alternativ zu den
Standard-Gummifüßen lassen sich
die Qioptiq-Lampenhäuser der Serie IL mit
einem Justierfuß ausstatten. An jedem
Einzelfuß kann die Höhe um ±4 mm variiert und somit eine Höhenverstellung
bzw. eine Verkippung vorgenommen
werden. Um das Lampenhaus vor unbeabsichtigtem Verschieben zu sichern,
kann der Justierfuß über 4 x M6-Schrauben auf einer Fläche mit M6-Gewinde
löchern im Raster von 25 mm arretiert
werden.
Zur genauen Justierung
des Lampenhauses
Verstellbereich ±4 mm
Arretierbar über 4 x M6-Schrauben
Montierbar an Montagewinkel oder
einem Optischen Tisch
Mit M6-Gewinden im Raster 25 mm
Montagewinkel 40/65
Mit Hilfe des Montagewinkels 40/65 ist
die Montage der Qioptiq-Lampenhäuser
der Serie IL seitlich an einem Optischen
Tisch möglich. Dadurch kann wertvoller
Unkomplizierter Lampenwechsel
Lichtdicht
Splitterschutz im Lieferumfang
enthalten
Sicherheitskreis-Funktion
Umfangreiches Zubehör
Mikrobankkompatibel
Abb. 2: Rückseite mit
Justierelemente.
Platz auf der Arbeitsfläche gespart, aber
auch eine Anpassung der Strahlhöhe
von 120 mm auf die Standard-Strahlhöhen des LINOS Aufbaumaterials von 40
und 65 mm realisiert werden. Dazu muss
lediglich ein Zwischenstück entfernt werden. Die Standfläche des Montagewinkels ist mit Gewinden M6 im Raster von
25 mm ausgestattet.
Seitliche Montage
an Optischen Tischen
Zur Strahlhöhenanpassung von
120 mm auf 40 mm oder 65 mm
Arbeitsfläche mit Gewinden M6
im Raster 25 mm
Mikrobankadapter IL
Der Mikrobankadapter IL ist die Schnittstelle zum LINOS
Mikrobank und Tubus C System. Hiermit
steht dem Anwender eine Vielzahl von
mechanischen und optischen Komponenten zur Verfügung, mit denen er für
nahezu alle Beleuchtungsaufgaben eine
Lösung findet.
Zur einfachen Montage
an das LINOS Mikrobank-System
freier Ø 35 mm
Einsteckkondensoren der Serie IL
Zur Lichtbündelung stehen insgesamt
vier verschiedene Kondensortypen zur
Verfügung: Ein Doppelkondensor aus
asphärischer Linse (B270) und plankonvexer Linse (N-BK7) zur Fokussierung im
Bereich von 50 mm bis 120 mm und ein
Einfachkondensor aus einer asphärischen
Linse (B270), einstellbar von 120 mm bis
Unendlich. Jeweils steht ein System für
den sichtbaren (420 nm bis 680 nm) und
für den UV (230 nm bis 390 nm) Bereich
aus Quarzglas zur Verfügung.
Numerische Apertur: 0,52
Außendurchmesser 60 mm
Standard-Anschlussgewinde
M55 x 0,75 (zur Montage von Zubehör
wie Filter etc.)
Produktbezeichnung
Lampenhaus ILH für
Halogenlampen 12V
Order-No
Preis*
G03 0530 000 1.640,00
Lampenhaus ILQ 50 AC für G03 0532 000 1.890,00
Quecksilberlampen
Lampenhaus ILX 75 für
Xenonlampe
G03 0534 000 2.130,00
Vorschaltgerät PSH 100 für G03 0540 000
Halogenlampen 12 V / 50
und 100 W
760,00
Vorschaltgerät PSQ 50 AC
für Quecksilberlampen
G03 0542 000
350,00
Vorschaltgerät PSX 75 für
Xenonlampen
G03 0544 000 1.150,00
Justierfuß IL
G03 0555 000
150,00
Montagewinkel 40/65
G03 0551 000
460,00
Mikrobank Adapter IL
G03 0553 000
–
Kondensor, zweilinsig 105
– 385 mm, VIS
G03 0556 000
–
Kondensor, zweilinsig 105
– 385 mm, UV
G03 0557 000
–
Kondensor, einlinsig 220
mm bis unendlich, VIS
G03 0558 000
–
Kondensor, einlinsig 220
mm bis unendlich, UV
G03 0559 000
–
* Preise in Euro zzgl. ges. MwSt., gültig für Deutschland
und Österreich
30
Application
Baltic 617: Mini-Flüssigkeitslinse elektrooptisch gesteuert
Bildstabilisierung plus Autofokus
Die Technologie der Flüssigkeitslinsen ermöglicht eine robuste, leise, stoßfeste und energiesparende
Lösung für schnellen Autofokus und optische Bildstabilisierung in Miniaturkameras. Sie sind aus der heutigen
mobilen Daten- und Kommunikationswelt nicht mehr wegzudenken und in vielen Industriebranchen gefragt.
Varioptic-Flüssigkeitslinsen werden heute vielfach in verschiedenen Systemen
wie 2D-Strichcodelesern, intra
oralen
Kame
ras, in der Biometrie und in
Industrie
kameras eingesetzt. Schnelle
Fokussierung, Makromodus in hoher
Qualität, einfache Integration und Robustheit sind einige der Hauptvorteile,
die Flüssigkeitslinsen bei diesen anspruchsvollen Anwendungen bieten.
Optisches
Bildstabilisierungssystem
Da es bei hochauflösenden Bildgeräten einen Trend zur Erhöhung der Pixelzahl gibt, während das Format der
Abb. 1: A – Schematisches Prinzip der Elektro
benetzung: Ein Öltropfen (o) mit dem Kontaktwinkel
α an der Isolationsbeschichtung (grün) der Stärke d
ist von einer leitenden Flüssigkeit (w) umgeben
B und C – Bilder des gleichen Öltropfens auf einer
nichtleitenden Schicht bei 0 und 60 V effektiv
(1 kHz Wechselstrom)
D – Schematische Ansicht des unteren Teils einer
Flüssigkeitslinse einschließlich der nichtleitenden
Schicht (grün), der Öltropfen (o) ist im konischen
Hohlraum eingeschlossen, und der leitenden
Flüssigkeit (w).
Sensoren klein bleibt, führt die Pixelverkleinerung zu einer Abnahme der
Lichtempfindlichkeit. Längere Belichtungszeiten führen durch Verwacklung
zu unscharfen Bildern, insbesondere
bei Handgeräten. Dieses Problem lässt
sich nur durch ein optisches Bildstabi
lisierungssystem lösen. Mit der neuen
Flüssigkeitslinse Baltic 617 stellt Varioptic die erste elektrooptische Komponente mit variablem Fokus und variabler Neigung ohne bewegliche Teile
zur Verfügung. Diese Komponente ist
gut auf Miniaturkameras mit optischer
Bildstabilisierung und Autofokus sowie
auf jedes optische System abgestimmt,
in dem die Vorzüge der variablen Neigung und des variablen Fokus einer
robusten, schnellen Komponente zur
Geltung kommen können. Betrachten
wir das Bildstabilisierungs- und Autofokus-Prinzip der Flüssigkeitslinse und
seine möglichen Anwendungen einmal
genauer.
Aufbau von Flüssigkeitslinsen
Die Flüssigkeitslinse besteht aus zwei
Flüssigkeiten gleicher Dichte. Die eine
Flüssigkeit ist elektrisch isolierend wie
Öl, die andere ist ein Elektrolyt. Sie haben einen Brechungsindexunterschied,
sodass eine optische Grenzfläche entsteht, deren Brechkraft vom Krümmungsradius der Grenzfläche zwischen den Flüssigkeiten abhängt. Diese beiden Flüssigkeiten ruhen auf einer
hydrophoben, nichtleitenden Schicht.
Wenn Spannung an die nichtleitende
Schicht gelegt wird, ändern sich die
Benetzbarkeit der Flüssigkeiten und
die Krümmung der Grenzfläche (siehe
Abb. 1 – A-B-C). Dieses Phänomen ist
bei geringer Hysterese in hohem Maße
reversibel. In einer Flüssigkeitslinse
ist der Öltropfen in einem konischen
Hohlraum eingeschlossen und wirkt
je nach der angelegten Spannung als
Linse mit variabler Brennweite (siehe
Abb. 1– D).
Wenn die gleiche Spannung an die gesamte Oberfläche der nichtleitenden
Schicht angelegt wird, bleibt die Form
der Grenzfläche zwischen den Flüssigkeiten sphärisch und an der Symmetrieachse des konischen Hohlraums
zentriert. Wird eine nicht gleichförmige
Spannung an die nichtleitende Schicht
angelegt, erhalten wir eine Kippung
der Grenzfläche zwischen den Flüssigkeiten: Dies ist das Hauptprinzip der
Flüssigkeitslinse mit optischer Bildstabilisierung und Autofokus (siehe Abb. 2).
Abb. 2: Prinzip der Flüssigkeitslinse
mit Autofokus und optischer Bildstabilisierung.
Application
31
Abb. 4: Optimierte Injektion in Lichtwellenleiter mithilfe von zwei Flüssigkeitslinsen mit
optischer Bildstabilisierung und einer Lichtwellenleiter-Kollimationslinse.
Eigenschaft
Wert
Einheit
Freie Öffnung
2,5
mm
Fokusbereich
5 bis ∞
cm
Neigungsbereich / Tilt range
±0,6
°
Neigungsreaktionszeit / Tilt response time
30
ms
Fokusreaktionszeit / Focus response time
10
ms
WFE – AF-Modus (für 1,6 mm Eintrittspupille)
<60
nm
WFE – OIS-Modus
<50
nm
Temperaturbereich für volle Leistung
-10 bis +60
°C
Lagertemperatur
-40 bis +85
°C
Lebensdauer
>1 M
Zyklen
Abb. 3: Flüssigkeitslinse Baltic 617
mit vier Elektroden.
Technische Daten – Übersicht über die Baltic 617-Eigenschaften.
In der Praxis erfolgt die Erzeugung
einer nicht gleichförmigen Spannung

entlang des Konus mithilfe von vier
Elektroden und einer Widerstandsschicht zwischen den Elektroden (siehe
Abb. 3).
Die Linse Baltic 617 (siehe technische
Daten in der Tabelle) ist eine modulare Komponente, die einfach auf eine
vorhandene Miniaturkamera gesteckt
werden kann, um aus einem Gerät
mit fester Brennweite eine Kamera mit
Autofokus und optischer Bildstabilisierung zu machen. Sie kann auch in
verschiedenen optischen Systemen, die
für Bildgebung, Strahlablenkung oder
Beleuchtung verwendet werden, als
eigenständige programmierbare Linse
eingesetzt werden.
Die Steuerschaltung der Flüssigkeitslinse mit optischer Bildstabilisierung ist
sehr kompakt, da „Maxim Integrated
Products“ einen kundenspezifischen
Treiberchip anbietet. Die Autofokus
einstellung des Kameramoduls erfolgt
durch die Regelung der Brechkraft der
Flüssigkeitslinse über eine Schätzung
der Bildschärfe durch den Bildprozessor. Bei der optischen Bildstabilisierung
wird die momentane Verkippung des
Kameramoduls mit einem zweiachsigen Kreisel gemessen und eine entgegengesetzte Verkippung der Flüssigkeitslinse erzeugt.
Weitere Einatzbereiche
Die Flüssigkeitslinse mit optischer Bildstabilisierung ist hauptsächlich für die
Bildstabilisierung von Miniaturkameras
vorgesehen. Die elektrische Steuerung
der Brechkraft und der Verkippung mit
einer Miniaturkomponente kann auch
bei zahlreichen weiteren Optikanwendungen eingesetzt werden, z. B. in
optischen Strahlentunern, bei der aktiven spektralen Filterung oder bei der
aktiven Laserstrahlinjektion in Lichtwellenleiter (siehe Abb. 4).
Produktbezeichnung
Baltic 617
Order-No
G39 9541 000
179,00
Baltic 617 –
Developer-Kit
G39 9542 000
2.000,00
*Preise in Euro zzgl. ges. MwSt.,
gültig für Deutschland und Österreich
Fazit
Die neue Autofokus-Flüssigkeitslinse
mit optischer Bildstabilisierung ist leise,
robust und einfach zu integrieren. Sie
vereint optische Bildstabilisierung und
Autofokus für Abbildungen und Videoanwendungen bei niedrigem Stromverbrauch.
Ab sofort sind sowohl die Baltic 617 als
auch das dazugehörige Entwickler-Kit
bei Qioptiq erhältlich.
Preis*
32
Basics
Erste Qioptiq-Demonstration der rechnergestützten
Bildgebungstechnologie
Wellenfrontcodierung mit echtem
Erfolgspotenzial
Qioptiq St. Asaph (UK) führte 2010 auf der Rüstungsforschungsausstellung in Birmingham, Großbritannien,
erstmals die erfolgreiche Implementierung des Wavefront-Codierverfahrens in einem ungekühlten Wärmebildsensor vor. Die Vorstellung dieser Technologie war der Höhepunkt bedeutender Anstrengungen, wozu
auch die enge Zusammenarbeit mit britischen und französischen Universitäten gehörte.
Rechnerbasierte Bildverarbeitungsverfahren, für die die Wavefront-Codierung
ein typisches Beispiel ist, vereinen ein
neuartiges optisches Design mit digitaler
elektronischer Verarbeitung. Dank solcher Verfahren können neue Sensoren
mit Verbesserungen in Bezug auf Leistung, Masse, Größe und Kosten entwickelt werden. Es ist davon auszugehen,
dass die computerbasierte Bildverarbeitung in den kommenden Jahren in
unseren Produkten eine immer stärkere
Rolle spielen wird.
Abb. 1 zeigt die Grundprinzipien eines
Wellenfrontcodierungssystems, das über
eine sorgfältig optimierte Fläche, in der
Regel eine Freiformfläche, verfügt. Diese
‚codiert‘ die auftretende Wellenfront, um
eine Unempfindlichkeit gegenüber Fokus-
sierfehlern zu gewährleisten. Das codierte
Bild ist zwar stark verzerrt, mithilfe der digitalen Bildverarbeitung kann jedoch eine
gute Auflösung wiederhergestellt werden.
Die Form der codierenden Fläche soll zwei
grundlegende Anforderungen erfüllen.
Erstens soll die Punktbildfunktion (Point
Spread Function, PSF) der Optik über einen erweiterten Fokusbereich konstant
bleiben, und zweitens darf die Modulationsübertragungsfunktion (Modulation
Transfer Function, MTF) keine Nullstellen
enthalten. Die letztgenannte Bedingung
muss erfüllt werden, damit die Bildverarbeitung die MTF bei allen Ortsfrequenzen
wiederherstellen kann.
Abb. 2(a) zeigt die Form der wellenfrontcodierten Fläche (stark überhöht), die wir
in unserem System verwendet haben. Die
Abb. 2(b) und 2(c) zeigen die PSF einer
gut korrigierten bzw. einer codierten Linse bei optimalem Fokus (oben) und mit
deutlicher Defokussierung (unten). Daher
kann die MTF-Auflösung mit nur einem
Verarbeitungsalgorithmus über einen
größeren Schärfentiefenbereich wiederhergestellt werden.
Zu Demonstrationszwecken hat Qioptiq
eine Infrarotkamera mit Wellenfrontcodierung entwickelt, um einen Fokusmechanismus überflüssig zu machen. Das
optomechanische System wird dadurch
einfacher, vor allem aber verbessert sich
die Justierungsstabilität. Die Technik bietet darüber hinaus noch weitere Vorteile
wie beispielsweise eine geringere Anzahl
an Linsenelementen, Athermalisation
oder eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Fertigungstoleranzen.
Der Nachteil dieser Technik ist jedoch,
dass durch die Bildverarbeitung das vom
Detektor erzeugte Rauschen sowie die
MTF verstärkt werden. Daher ist bei der
jeweiligen Anwendung auf eine sorgfältige Balance zwischen der vergrößerten
Tiefenschärfe und der Rauschverstärkung
zu achten.
Einer unserer technischen Fortschritte ist
ein maßgeschneidertes CAD-Tool, das wir
Abb.1: Grundprinzipien eines Wellenfrontcodierungssystems
Basics
33
gemeinsam mit unserem Partner, der Heriot-Watt-Universität in Großbritannien,
entwickelt haben. Dieses CAD-Paket bildet das gesamte Sensorsystem ab (Optik
+ Detektor + Bildverarbeitung) und wurde
zur Optimierung der Form der wellenfrontcodierten Fläche in unserem Vorführgerät eingesetzt. Abb. 3 zeigt simulierte
Bilder des Codes.
Weitere wichtige technische Errungenschaften sind die Herstellung einer Linse
mit integrierter Freiformcodierfläche, die
Entwicklung eines Decodierungsalgorithmus und Elektronik, die Bildverarbeitung
in Echtzeit und minimale Latenz bietet.
Die Rückmeldungen nach Vorführungen
der Hardware werden in die weitere
Entwicklung der Wellenfrontcodierungstechnologie einfließen. Darüber hinaus
wurde mit Heriot-Watt eine zweijährige
Wissenstransferpartnerschaft zur Entwicklung weiterer rechnergestützter
Bildgebungsverfahren vereinbart. Hierzu
gehören
Multiblenden-Linsensysteme
und so genannte Multiskalen-Optiken,
die eventuell in künftigen Artikeln vorgestellt werden.
Abb.2: Form einer wellenfrontcodierten Fläche sowie PSF einer gut korrigierten bzw. einer
codierten Linse bei optimalem Fokus (oben) und mit deutlicher defokussierung (unten).
Wavefrontcodiertes
System
Gut fokussierte
Bilder bei Objektentfernungen
von unendlich
bis 10 m.
Konventionelles optisches
System
Linse fokussiert
auf 20 m
Bilder unscharf
bei unendlich
und 10 m.
Objektentfernung:
unendlich
20 m
Abb. 3: Größere Schärfentiefe in einem Wavefront-codierten System, das
den Einsatz von Optik mit fester Brennweite ermöglicht.
10 m
34
Qioptiq Live
Frühjahrs- und Jahrestagung der DPG
Qioptiq auf größtem europäischen Physikkongress
Am 13. März startete an der technischen
Universität Dresden der mit über 7.500
Besuchern größte europäische Physikkongress des Jahres. Im Rahmen der
diesjährigen DPG-Tagung präsentierte
auch Qioptiq dem gut informierten Fachpublikum neben Funktionsaufbauten
auch Produktneuheiten. Die Besucher
hatten die Möglichkeit, sich die Produktinnovationen vom Qioptiq-Team im
Detail erläutern zu lassen. Die LED-Kaltli-
chtquelle CLS-USB beispielsweise begeisterte als kostengünstige und energiesparende Alternative zu herkömmlichen
Lichtquellen.
Beim neuen kompakten Shearplate-Interferometer von Qioptiq interessierten
vor allem schnelle und sichere Messergebnisse in rauer Umgebung und das
herausragende Preis-Leistungsverhältnis.
FETURA auf MEDTEC
Sicherheit für medizinische Geräte
Premiere: FETURA VMS.
Die MEDTEC Europe (22. bis 24. März,
Stuttgart) ist die bedeutendste Fachmesse für die europäischen Hersteller
von medizinischen Produkten.Erstmals stellte Qioptiq auf dieser Messe
LASER World of PHOTONICS CHINA 2011
Im März fand bereits zum sechsten Mal
in Folge die LASER World of PHOTONICS CHINA 2011 in Shanghai statt, und
Ausstellung
DGaO im Juni: Jahrestagung
die optische Koordinatenmessmaschine FETURA VMS vor. Speziell bei
der Fertigung von Medizinprodukten
kommt der Qualitätssicherung und
der entsprechenden Dokumentation
und Rückführbarkeit der Mess-ergebnisse eine hohe Bedeutung zu. Die
FETURA VMS bietet durch eine berührungslose optische Messung eine
hohe Messgeschwindigkeit – ideal für
Serienmessungen. Durch das offene
Softwarekonzept ist ein Export der
Messdaten z. B. in Statistikprogramme
leicht realisierbar.
Qioptiq in Shanghai
Qioptiq auf der Lasermesse in Shanghai.
Stephanie Wienecke von QioptiqSalesteam im Kundengespräch.
zum sechsten Mal präsentierten sich die
Marktbereiche Laser Material Processing,
Crystal Technology und LINOS Katalog
als Vertreter der Qioptiq-Gruppe. Auf
einem modernen, einladenden Stand
wurden die Besucher über die neuesten
Produkte und Entwicklungen informiert.
Ein weiterer Schwerpunkt war die Sichtbarkeit der Kooperation mit China Daheng als Distributor in China, die ebenfalls mit einem eigenen Stand vertreten
waren. Unsere Kunden suchten auf der
Messe den direkten Kontakt zu den Experten. Im Fokus standen: Scanobjektive, Pockelszellen und Flüssigkeitslinsen.
Die 112. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik e.V. (DGaO) findet
dieses Jahr vom 14. bis 18. Juni an
der Technischen Universität in Ilmenau statt. Vor dem Hintergrund
der Anwendungsfelder Produktionstechnik, Umwelt und Medizintechnik / Gesundheit werden
folgende spezifische Schwerpunktthemen im Fokus der Tagung stehen:
Optische und optomechanische
Mikrosysteme
Optische Mikromanipulation
Modellierung und Simulation
optischer Systeme
Präzisionsmesstechnik / HyperSpectral Imaging
Neue optische Materialien
Wie jedes Jahr wird die Tagung
durch eine Industrieausstellung
der Sponsoren begleitet. Auf unserem Qioptiq-Messestand können Sie sich einen Überblick über
unser Produktportfolio verschaffen und sich von unseren Produktspezialisten direkt beraten lassen.
www.dgao.de
Qioptiq Live
Rückblick auf Otti-Seminar
Literaturtipp
Vom Design zum Produkt – Vortrag in Regensburg
The Physics of Thin Film Optical Spectra
Optische Technologien nehmen Schlüsselfunktionen ein: In der IT- und Kommunikationstechnologie, im Gesundheitswesen,
in den Biowissenschaften, bei Beleuchtung und Energie, in der industriellen
Fertigung und in der optischen Sensorik.
Die Grundlagen der Optik-Rechnung, die
Modellierung und Tolerierung optischer
Komponenten und Systeme aus Glas und
Kunststoff bilden die Grundlage für die
Entwicklung neuer Produkte. In seinem
Vortrag im Rahmen der seminarreihe
„Grundlagen optischer Systeme in der
industriellen Bildverarbeitung“ vermittelte
Thomas Thöniß zunächst einige Grundkenntnisse über die Einteilung von Objektivtypen nach Perspektive, Aufbau und
Fokussierung. Nach den Themen relative
Das Buch erfüllt den Anspruch, die Lücke
zwischen Kursen über die physikalischen
Grundlagen (wie Optik, Elektrodynamik,
Quantenmechanik und Festkörperphysik)
und hoch spezialisierter Literatur über
Spektroskopie, Konstruktion und Anwendung optischer Dünnschichtbeläge
schließen.
Beleuchtungsstärke und einem Diskurs
über Abbildungsleistungen widmete sich
Thöniß ausführlich dem Thema Schärfentiefe, einem der wichtigsten Aspekte, um
qualifizierte Messergebnisse mit Hilfe optischer Technologien zu erhalten.
Von links: Dr. Georg Günther, Carl Zeiss
Jena GmbH, Peter Hartmann, SCHOTT
AG, Mainz, Prof. Dr. Thomas Sure, FH
Gießen-Friedberg und Thomas Thöniß,
Qioptiq Göttingen.
2005. XVI, 277 S.
86 Illustr.
Hard cover
Verlag: Springer
Springer Series in Surface Sciences, VOL 44,
Preis: 192,55 #
ISBN: 978-3540-23147-9
Messekalender 2011
Messe
Stadt
Land
SID 2011
Los Angeles
USA
Soldier Tech
TBC
EastTec
Springfield, MA
USA
17. – 19.05.2011
CYTO
Baltimore, MD
USA
21. – 25.05.2011
Laser World
München
Germany
23. – 26.05.2011
Photo Dubai
Dubai
Dubai
05.2011
MoleSpec 2011
Columbus OH
USA
06.2011
Photonics Festival
Taipei
Taiwan
14. – 16.06.2011
www.optotaiwan.com/en/
DGaO
Ilmenau
Germany
14. – 18.06.2011
www.dgao.de/info/tagung11_d.php
Paris Air Show
Paris
France
20. – 26.06.2011
www.paris-air-show.com/en
SPIE Optics & Photonics 2011
San Diego, CA
USA
21. – 25.08.2011
PMA
Las Vegas
USA
06. – 11.09.2011
www.pmai.org/
DSEI
Excel
UK
13. – 16.09.2011
www.dsei.co.uk/
EMO
Hannover
Germany
19. – 24.09.2011
www.emo-hannover.de/homepage_d
USA
20. – 22.09.2011
Quality Expo/MD&M Midwest/Plastec Chicago, IL
Datum
www.sid.org/conf/sid2011/sid2011.html
16. – 18.05.2011
www.photoworld-dubai.com/
Impressum
Redaktionsteam
Herzlich danken wir den Gastautoren, die so freundlich waren,
uns ihre Beiträge, Abbildungen
und Grafiken zur Verfügung zu
stellen. Haben Sie Interesse, uns einen Fachbeitrag zu liefern? Dann
freuen wir uns auf Ihren Anruf. Ihr
Redaktionsteam Bastian Dzeia,
Norbert Henze, Petra Aschenbach,
und Thomas Thöniß (v.l.)
Internet
15. – 20.05.2011
Kontakt:
[email protected]
Herausgeber:
Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG,
Königsallee 23,
37081 Göttingen, Germany
Phone: +49 (0)551/6935 0
www.qioptiq.com
Corporate Design:
abc cross media GmbH, Munich
© Redaktion und Produktion:
BEISERT & HINZ
Unternehmenskommunikation GmbH
www.BEISERT-HINZ.de
35
Der
-Shop
ist online!
2011 wird der LINOS-Shop
zum Qioptiq Q-Shop
Mehr als 4.800 Standardprodukte:
Opto-Mechanik, Präzisionsoptik sowie
Lichtquellen & Laser
Detaillierte Produktinformationen und
umfassende technische Spezifikationen
Optimierte Produktverfügbarkeit
Lassen Sie sich überraschen!
www.qioptiq-shop.com
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Tel.: +49 (0) 551 / 69 35-0
www.qioptiq.com
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