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  • Firmenprofil
  • Sill Optics steht für Qualität und Innovation auf dem Gebiet photonischer Technologien. Mit kundenspezifischen Produktenwicklungen und Standardlösungen haben wir uns als Spezialist international einen Namen gemacht und gehören heute zu den führenden Unternehmen der Branche.Das mittelständische Unternehmen mit über 125 Jahre Erfahrung hat seinen Sitz in Wendelstein und beschäftigt zur Zeit ca. 250 Mitarbeiter.

    Laser Optik

    Das Produktportfolio von Sill Optics erstreckt sich von Kollimations- und Fokussieroptiken über Strahlaufweiter bis hin zu telezentrischen Scanobjektiven. Dabei decken wir das gesamte Wellenlängenspektrum von 266 nm bis 1090 nm ab, wobei der Schwerpunkt auf Optiken für Festkörperlaser im Wellenlängenbereich um die 1064 nm und deren Harmonischen liegt.

Produktportfolio
      • Laser Optiken von Sill Optics

    • Das Produktportfolio von Sill Optics erstreckt sich von einfachen Kollimations- und Fokussieroptiken über Strahlaufweiter bis hin zu telezentrischen und nicht-telezentrischen Scanobjektiven. Dabei decken wir das gesamte Wellenlängenspektrum von 193 nm bis 1980 nm ab.

      Es werden vor allem Anwendungen mit Festkörperlasern um die 1064 nm und deren Harmonische abgedeckt. Zusätzlich sind Objektive für Anwendungen mit Scheiben- bzw. Faserlaser mit den Wellenlängen 1030 nm bis 1090 nm als auch Diodenlaser im Bereich von 800 nm bis 980 nm und von 900 nm bis 1070 nm ausgelegt. Darüber hinaus sind viele unserer Objektive, Teleskope und Linsensysteme auch auf den Einsatz von Kurzpulslasern (Piko-Sekundenbereich) und Ultrakurzpulslasern (Femto-Sekundenbereich) optimiert. Für sehr kurze Wellenlängen um 193 nm und 248 nm, aber auch für langwellige Strahlung innerhalb des nahen und mittleren Infrarotbereichs (1550 nm und 1980 nm) bieten wir Optiken an. Eine große Auswahl an multispektralen Scan Objektiven bietet die Möglichkeit durch die Optik zu beobachten, oder mehrere Wellenlängen zu verwenden und rundet unser Sortiment ab.

      Sonderanfertigungen

      Darüber hinaus bieten wir kundenspezifische Systeme von speziellen ƒ-Theta Objektiven bis hin zu komplexen opto-mechanischen Systemen an. Unsere Ressourcen umfassen sowohl umfassende Erfahrung im optischen Design mit Zemax als auch die mechanische Entwicklung mit SolidWorks. Von einem Prototyp bis hin zu mittleren Stückzahlen kann Sill Optics unter Einsatz neuerster Technologien ganz besondere Anforderungen erfüllen.

            • ƒ-Theta Objektive

          • Objektive, die in Kombination mit XY-Galvanometerscannern oder Polygonscannern verwendet werden, sind als ƒ-Theta Objektive, Flachfeldobjektive oder einfach Scanobjektive bekannt. Unsere ƒ-Theta Objektive finden ihre Anwendung in unterschiedlichen Einsatzgebieten, wie der industriellen Materialbearbeitung (z.B. Strukturieren, Bohren, Schweißen von Kunststoffen, Schneiden etc.), in der Medizintechnik und Biotechnik (konfokale Mikroskopie, Ophthalmologie) und in Wissenschaft und Forschung. Das Design und die Qualität der optischen Komponenten spielen eine entscheidende Rolle.

            Standardlinsen wurden in Kombination mit einem Scan-System den Laserstrahl auf eine Kugelschale abbilden aber nicht auf ein ebenes Feld. Mit ƒ-Theta Objektiven kann der Laserfokus auf einem ebenen Bildfeld positioniert werden, wobei die Fokusgröße nahezu konstant bleibt. Die Lage des Fokuspunktes (Bildhöhe) ist proportional zum Scanwinkel.
              • Optische Gläser vs. Quarzglas

              • Kurzpuls- und Ultrakurzpulslaser, aber auch Laser mit hoher mittlerer Leistung stellen an Optiken eine besondere Herausforderung. Prozesse werden dabei durch Eigenschaften herkömmlicher Gläser stark beeinflusst. So verschieben zum Beispiel thermische Effekte sowohl die Strahlform als auch die Fokusposition. Quarzglas bietet hier einen entscheidenden Vorteil gegenüber optischen Gläsern zur Vermeidung thermischer Effekte und wird von uns sehr unter Verwendung obig genannter Strahlquellen empfohlen.
              • Telezentrie

              • Bei telezentrischen ƒ-Theta Objektiven trifft der abgelenkte Strahl immer nahezu senkrecht auf die zu bearbeitende Oberfläche. Dies ermöglicht beispielsweise das Bohren von Löchern bzw. eine gewisse Tiefenstrukturierung. Der Preis hierfür ist in der Regel ein kleineres Bearbeitungsfeld verglichen mit einem nicht –telezentrischen Objektiv, da die Größe der Frontoptik mindestens die Größe des Bearbeitungsfeldes haben muss. Sill bietet für beide Arten an ƒ-Theta Objektiven eine Vielzahl an Optionen und Brennweiten an.
              • Farbkorrigierte ƒ-Theta Objektive

              • Während die Dispersion in Material bei Nutzung von Femtosekunden-Pulsen vernachlässigt werden kann, spielt der Farbfehler durch die spektrale Breite des Pulses eine entscheidende Rolle. Die spektrale Breite des Pulses, steigt schnell mit kürzeren Pulsen und mit längerer Wellenlänge. Hierdurch entsteht ein Farbfehler, der für verschiedene Wellenlängen eine unterschiedliche axiale und laterale Bildposition aufweist. In unserem Sortiment befinden sich speziell für die Anwendung mit Femtosekunden-Lasern ƒ-Theta Objektive, welche darauf ausgelegt sind, diesen Farbfehler zu korrigieren und somit eine gleichmäßige Strahlqualität über das Bearbeitungsfeld garantieren.
              • Multispektrale ƒ-Theta Objektive

              • Für Online-Überwachungssysteme haben wir farbkorrigierte ƒ-Theta Objektive für 532 nm und 1064 nm erfolgreich in den Markt eingeführt. Diese Farbkorrektur ermöglichen die Verwendung von nur einem Scan Objektiv für mehrere zeitgleiche Bearbeitungsschritte.

                Zusätzlich bieten wir farbkorrigierte ƒ-Theta-Objektive für die konfokale Mikroskopie an, die für den Wellenlangenbereich von 450 nm bis 650 nm optimiert sind. Für spezielle Anwendungen wurde ein farbkorrigiertes Objektiv entwickelt, welches für die Wellenlängen 355 nm und 1064 nm korrigiert ist. Diese Objektive zeichnen sich durch identische Brennweiten und Arbeitsabstände für mehrere Wellenlängen aus. Somit ergeben sich identische Bildfelder für die Laserwellenlänge, als auch für die Beobachtungswellenlänge bzw. für einen ganzen Wellenlängenbereich.
                • Strahlaufweiter

              • Strahlaufweiter sind optische Systeme zur Vergrößerung oder Verkleinerung des Laserstrahldurchmessers. Das Produkt aus Strahldurchmesser und Divergenz des Laserstrahls ist eine Konstante und bleibt damit erhalten, d.h. vergrößert man zum Beispiel den Strahldurchmesser, verkleinert man die Divergenz in gleichem Maße. Das gilt für die Aufweiter mit festem Aufweitungsfaktor als auch für die Zoomaufweiter, deren Vergrößerung variabel ist. Jede Serie unsere Strahlaufweiter bietet eine manuelle oder motorisierte Einstellmöglichkeit der Divergenz.
                  • Strahlaufweiter

                  • Alle optischen Elemente der Strahlaufweiter bestehen aus Quarzglas und bieten auch bei Verwendung von Lasern mit hoher mittlerer Leistung und hoher Pulsspitzenleistung eine stabile und zuverlässige Performance. Aufgrund der hohen Leistungsdichte (speziell auf der Eintrittslinse) empfehlen wir unsere absorptionsarmen Vergütungen als Standardvariante.

                    Für jede Vergrößerungsstufe ist mindestens ein Strahlaufweiter frei von internen Geistern verfügbar und hält somit auch hohen Belastungen bei kleinen Eingangsstrahldurchmessern stand.
                  • Unsere Strahlaufweiter gibt es in vielen Varianten

                  • Unsere Strahlaufweiter gibt es in vielen Varianten und mit Sonderfunktionen, folgend eine kleine Übersicht:

                    • feste Vergrößerung
                    • feste Vergrößerung für große Laserstrahldurchmesser
                    • kompakte Strahlaufweiter mit fester Vergrößerung
                    • feste Vergrößerung und motorisierter Divergenz-Einstellung
                    • variable Vergrößerung (Zoom-Strahlaufweiter)
                    • motorisierte variable Vergrößerung
                    • motorisierte Vergrößerung und Divergenz-Einstellung
                    • Asphären

                  • Asphären bieten den zentralen Vorteil, dass monochromatische Abbildungsaufgaben, für die mehrlinsige Designs erforderlich wären, mit einem Einzelelement realisiert werden können.

                    Daraus ergeben sich folgende Vorteile:

                    • geringere sphärische Abbildungsfehler
                    • geringeres Gewicht
                    • erhöhte Transmission
                    • keine internen Geister

                    Durch die Kombination von hochreinem Quarzglas und absorptionsarmen Vergütungen verringert sich zudem der thermisch induzierte Versatz der Brennweite bzw. des Arbeitsabstandes.

                    Weitere Anwendungsgebiete einer Asphäre sind auch Strahlumformungen bezüglich der Intensitätsverteilung oder Phase. Eine typische Umformung ist die eines Gauß-Profi ls in eine Top-Hat
                    Form, deren Vorteil bei der Materialbearbeitung in einem homogeneren Abtrag von Oberflächenmaterial liegt. Durch die steilere Grenze zwischen Abtragzone und umgebendem Material führt dies zu einer kleineren Wärmeeinflusszone.

                      • Asphären bis zu 200 mm Durchmesser

                      • Sill Optics fertigt mit dem MRF-Verfahren Asphären bis zu 200 mm Durchmesser. Über interferometrische Wellenfrontprüfung, sowie taktile und optische Formprüfung kann eine Oberflächengenauigkeit je nach Geometrie bis zu einem PV(fWD)-Wert von 0,15 µm und einem RMSi-Wert von < 0,025 µm erreicht werden. Die Messmethodik erlaubt Pfeilhöhen (z(r)) bis 26 mm, wodurch auch sehr stark gekrümmte Radien bei entsprechendem Durchmesser hergestellt und geprüft werden können.

                        Im Portfolio von Silll Optics finden sich ungefasste und gefasste Quarzasphären mit Brennweiten von 20 mm bis 400 mm, die als Kollimations- und Fokussierelemente einsetzbar sind.

                        Anfragen für kundenspezifische Asphären sind jederzeit willkommen. 

                      • Unsere technologischen Möglichkeiten

                        • Durchmesser: 12 - 200 mm
                        • Durchmessertoleranz: ±0,01 mm
                        • Mittendickentoleranz: ±0,01 mm
                        • Krümmung von Konkaven Flächen(lokal): > 35mm
                        • Sagittale Abweichung (PV): < 0,5fr (= 0,137µ )
                        • Irregularität (PV): < 0,5fr (= 0,137µ )
                        • Rotationirregularität (PV): < 0,2fr (= 0,055µ )
                        • RMSi (PV): < 0,1fr (= 0,025µ )
                        • Zentriertoleranz (Neigungswinkel zwischen Flächen): < 1arcmin
                        • Sauberkeit / Fehlstellen: 3x0,04 (S/D:10/5)

                        Materialien:

                        • alle Quarzglastypen (Corning, Heareus, Nikon, Ohara)
                        • optische Gläser (CDGM, Hoya, Nikon, Ohara, Schott,...)

                        Metrologie:

                        • taktische 2D-Messung
                        • 2D / 3D-Profilometrie mittels Weißlichtinterferometrie
                        • interferometrische Wellenfrontmessung (632,8 nm)
                        • Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)
                        • Linsensysteme

                      • Linsensysteme minimieren die Abbildungsfehler von Einzellinsen. Sie bieten hochpräzise Fokussierung bei nicht-scannenden Anwendungen. Man unterscheidet monochromatische und achromatische Systeme.

                        Monochromate sind nur für eine spezielle Wellenlänge korrigiert und so für Laseranwendungen geeignet. Insbesondere Quarz-optiken als Luftspalt-System eignen sich hervorragend zur Kollimation oder Fokussierung von Hochleistungslasern.
                            • Gefasste mehrlinsige Luftspalt-Systeme in Quarz und optischem Glas

                            • Wir bieten gefasste mehrlinsige Luftspalt-Systeme in Quarz und optischem Glas an.

                              Im Gegensatz dazu bestehen achromatische Systeme immer aus Elementen mit unterschiedlichen Glassorten und Dispersionen. Dies ermöglicht die Korrektur des Farbfehlers meist für den sichtbaren Bereich. In der Regel werden die Elemente verkittet. Dies führt zu geringerer Beständigkeit gegenüber Hochleistungslasern. Empfohlen werden mittlere Leistungen von kleiner 200 Watt für diese Achromate. 
                            • Zubehör

                              • Teleobjektive

                              • Diese Objektive sind speziell dafür geeignet, durch die Scanoptik hindurch den Prozess oder das Werkstück mit einer Kamera aufzunehmen. Das Bildfeld ergibt sich durch das Verhältnis der Brennweite von Scanoptik und Kameraoptik. Eine integrierte Beleuchtung durch das Objektiv ist empfehlenswert, da dadurch das Beobachtungsfenster exakt beleuchtet wird.
                              • Objektivhalter

                              • Das Einjustieren optischer Komponenten in einen Laserstrahlengang ist häufig eine Herausforderung für sich. Viele handelsübliche Halter realisieren nur eine Neigung oder nur einen axialen Versatz durch eine Feinverstellung. Der Objektivhalter von Sill Optics realisiert beides, eine Verkippung (+/-0,5°) und eine Verschiebung (in X und Y von +/-1,5 mm) in nur einer mechanischen Komponente. Er hat zusätzlich einen entscheidenden Vorteil: das optische System wird in Referenz zur optischen und nicht in Bezug auf eine axial versetzte Achse verkippt. Somit erübrigt sich die Nachführung der lateralen Komponenten bei der Winkeljustage. Der Halter kann in zwei Positionen (0° und 45°) auf dem Fuß montiert werden und ebenso ohne Fuß direkt in einen mechanischen Halter integriert werden. 
                              • Schutzglasvorsätze

                              • Einige unserer Scanoptiken verfügen nicht standardmäßig über Schutzgläser. Für diese Systeme empfehlen wir zum Schutz der Frontlinse den Zukauf unserer Schutzglasvorsätze.