In de moderne lucht- en ruimtevaart zijn optische infraroodsystemen de "ogen" van gespecialiseerde satellietladingen. Vooral met de toename van het aantal commerciële ruimteconstellaties en verkenningsmissies in de diepe ruimte is de leveringskwaliteit van hoogwaardige infraroodladingen een belangrijke maatstaf voor technologische kracht geworden. Het onderzoek, de ontwikkeling en de productie van infraroodlenzen hebben echter altijd te maken gehad met twee grote uitdagingen: de uitlijningsproblemen veroorzaakt door de onzichtbaarheid van infrarood licht, en de kwaliteitsonzekerheden veroorzaakt door de inherente eigenschappen van infraroodmaterialen. 1. Kernmissie: Waarom zijn we zo gefocust op het testen van "verzonden golffronten"? In het domein van zichtbaar licht garandeert het voldoen aan de normen voor oppervlaktevorm en -afmetingen doorgaans optische prestaties.
Maar in het infrarooddomein (vooral bij gebruik van materialen als germanium en silicium) is dit verre van voldoende. De klanten van Zhixing Optics zijn voornamelijk geconcentreerd op het gebied van commerciële satellietpayload en hoogwaardige opto-elektronische systemen. Waarom benadrukken we, geconfronteerd met deze zeer betrouwbare missies, de noodzaak om het uitgezonden golffront te testen?
◆ De "verborgen valstrik" van de brekingsindex: In tegenstelling tot traditioneel optisch glas wordt de stabiliteit van de brekingsindex (n) van infraroodmaterialen sterk beïnvloed door het groeiproces. Zelfs als de nauwkeurigheid van de oppervlaktevorm van de bewerkte componenten extreem hoog is, zal er nog steeds sprake zijn van ernstige systeemafwijkingen als er sprake is van inhomogeniteit van de brekingsindex in het materiaal.
◆Uitgebreide prestatie-evaluatie: alleen het detecteren van de vorm van het oppervlak onthult alleen het 'oppervlak'. Door het uitgezonden golffront te testen, kunnen we de brekingsindexschommelingen, interne spanningen en oppervlaktevormfouten in het materiaal uitgebreid evalueren. Dit is een fundamentele wetenschappelijke methode om de uiteindelijke golffrontprestaties van individuele infraroodcomponenten en zelfs het geassembleerde systeem te garanderen.
◆Betrouwbaarheid van ladingen in de ruimte garanderen: Voor infraroodladingen die in de ruimte opereren, kunnen zelfs minieme golffrontvervormingen leiden tot wazige herkenning van verre doelen. Detectie van uitgezonden golffronten is de laatste verdedigingslinie om ervoor te zorgen dat ladingen "duidelijk zichtbaar en nauwkeurig gemeten" zijn in complexe omgevingen. 2. Kernknelpunten: de "visuele blinde vlek" bij infrarooddetectie Hoewel detectie van uitgezonden golffronten van cruciaal belang is, zijn er onoverkomelijke obstakels bij de daadwerkelijke werking: "Blackout-werking" is inefficiënt: vanwege de onzichtbare werkgolflengte is er een gebrek aan intuïtieve begeleiding bij het aanpassen van de interferometerfocus en de coördinaten van het gemeten object, wat resulteert in extreem lange instel- en aanpassingscycli en ernstige gevolgen heeft voor de leveringsschema's. Gevoeligheidsverlies door lange golflengte: Dit is een fysieke beperking van infrarooddetectie. Infraroodinterferometers hebben lange golflengten en de gevoeligheid van het optische pad voor veranderingen is veel lager dan die van zichtbaar licht. Dit betekent dat de nauwkeurigheid van positie- en standvergrendeling uiteraard beperkt is in de infraroodband. Deze onnauwkeurige houdingsvergrendeling als gevolg van golflengtekarakteristieken zal aanzienlijke fouten in de uitlijning veroorzaken die zullen worden overgenomen in de uiteindelijke oppervlaktegegevens, wat zal leiden tot afwijkingen in de meetresultaten en een onvermogen om de werkelijke fysieke eigenschappen van de grondstoffen nauwkeurig te reproduceren. 3. Zhixing-oplossing: CGH-integratietechnologie met dubbele golflengte – zichtbare begeleiding, infraroodmeting Om te voldoen aan de strenge eisen van klanten met zeer nauwkeurige belastingen, heeft Zhixing Optics een CGH-oplossing met dubbele golflengte over de hele band ontwikkeld. We maken van zichtbaar licht (632,8 nm) een "digitale gids" voor infrarood licht, waardoor transmissiegolffrontdetectie intuïtief en efficiënt wordt.
◆ "Eén beeld, twee golven"-ontwerp op fysiek niveau: op een enkel kwartssubstraat met hoge zuiverheid implanteren we door middel van nauwkeurige fasecodering tegelijkertijd een uitlijningsgebied voor zichtbaar licht en een infrarood nulpositiecompensatiegebied.
Infrarood zichtbaar gedeeld CGH-indelingsdiagram
◆Fase 1: Snelle referentievergrendeling met zichtbaar licht. Met behulp van een met het blote oog zichtbare rode interferometer worden de CGH en het te testen infraroodelement snel aangepast tot een coaxiale oriëntatie op submicronniveau. Deze stap elimineert interferentie door geometrische verkeerde uitlijning, waardoor een nauwkeurige ruimtelijke oriëntatie wordt geboden voor daaropvolgende evaluatie van de materiaalhomogeniteit.
Zichtbaar lichtuitlijning optisch paddiagram
◆Tweede fase: naadloze infraroodgolffrontmeting. Omdat de zichtbare en infrarode gebieden dezelfde set geometrische centra met micro-/nanopatronen delen, bereikt het systeem automatisch de ideale uitlijning na het overschakelen naar de infraroodinterferometer. De verzonden golffrontgegevens die in dit stadium worden vastgelegd, kunnen de uitgebreide fysieke kenmerken van de component nauwkeurig en objectief weerspiegelen.
Infrarood optisch paddiagram
4. Cross-band precisieoverdracht: goedkeuring van ladingen met hoge betrouwbaarheid
Onze onafhankelijk ontwikkelde cross-wavelength-uitlijningsmethode zorgt voor de ruimtelijke uitlijning van de roodlicht-uitlijningsas en de infraroodtestas. Dit "referentierelais" verkort niet alleen de uitlijningstijd met meer dan 80%, maar wat nog belangrijker is, het biedt een echt, gesloten "wavefront health check-rapport" voor de kwaliteitsbeoordeling van hoogwaardige belastingen.
Sprong in efficiëntie:
◆Efficiëntieverbetering: de uitlijningstijd is teruggebracht van "uren" naar "minuten".
◆Kwaliteit Closed-Loop: Realiseert werkelijk een volledige dimensionale beoordeling van de vorm van het oppervlak, de afmetingen en de uniformiteit van de materiaalbrekingsindex, waardoor de risico's voor systeemintegratie aanzienlijk worden verminderd.
Conclusie
ZhiXing Optics begrijpt het streven naar ultieme precisie voor zeer betrouwbare belastingen diep. We verlichten de infrarode "dode hoek" door middel van visualisatietechnologie en gebruiken zeer nauwkeurige transmissie-golffrontdetectieoplossingen om u te beschermen tegen materiële risico's en elk kerngolffront te beschermen.
