COMPRENDRE LA PRÉCISION DES FIGURES DE SURFACE DANS LES LENTILLES LASER COLLIMATIFS ET FRESNEL
Lentille de Fresnel pour la détection et l'éclairage infrarouges, la clé pour obtenir des performances optiques stables et prévisibles réside dans un paramètre subtil mais décisif : la précision de la figure de surface.
Introduction
En optique de précision, chaque micron compte. Que ce soit la conception d'un
laser collimating lens for high-energy beam shaping or a Fresnel lens for infrared sensing and illumination, the key to achieving stable and predictable optical performance lies in one subtle yet decisive parameter — surface figure accuracy.
Qu'est-ce que la précision des figures de surface?
Précision de la figure de surface
Décrit à quel point une surface optique fabriquée correspond à sa shape.It théorique idéale affecte directement la façon dont la lumière se déplace, se concentre et diverge après avoir interagi avec l'objectif.
Pour les lentilles de collimatation laser
, même une légère déviation de la courbure peut faire perdre au faisceau son parallélisme, entraînant un élargissement du spot ou une dérive d'énergie sur la distance.Pour les lentilles Fresnel
, une erreur de figure excessive peut déformer le motif de mise au point conçu, entraînant une sensibilité de détection réduite ou un éclairage inégal.
La précision de la figure de surface est généralement exprimée comme suit :
L / 4 à L / 10
(en termes de longueur d'onde optique) pour l'optique d'imagerie et de collimation.Tolérance au micron
Pour les optiques sans imagerie comme les lentilles PIR Fresnel.
Lentilles de collimatation laser : où la précision définit les performances
A
laser collimating lens converts divergent light from a point or fiber source into a parallel beam.This process requires perfect control of:
Rayon de courbure
, assurant une divergence uniforme du faisceau.Figure de surface
, s'assurant que le front d'onde reste planaire.
Même un
50-nm deviation in surface figure can introduce measurable wavefront aberration — unacceptable in fiber-coupling or laser measurement systems.
À
Aubor, polymer lenses are manufactured with sub-micron surface form accuracy using single-point diamond turning (SPDT) and precision injection molding, ensuring every optical surface maintains excellent consistency across production batches.
Lentilles Fresnel : équilibrage des coûts, des fonctions et de la forme
Contrairement aux objectifs d'imagerie traditionnels,
Fresnel lenses achieve light focusing through a series of concentric grooves, significantly reducing thickness and cost.However, this design amplifies the importance of groove precision and surface figure uniformity:
Un écart de chiffre trop important
: les changements d'angle de focalisation, les zones aveugles de détection apparaissent.Une surface trop rugueuse
: la transmission infrarouge diminue, la sensibilité du signal diminue.
Les lentilles PIR Fresnel d'Aubor maintiennent les erreurs de hauteur de rainure dans
±10 μm and use high-transmission optical polymers to preserve signal integrity even at 12 m ceiling-mounted detection distances.
Comment la figure de surface relie le laser et la conception de Fresnel
Bien que les deux types de lentilles aient des objectifs différents, ils partagent une base commune -
controlling light propagation through precise surface geometry.
| Paramètre | Lentille à collimatation laser | Lentille de Fresnel |
|---|---|---|
| Fonction | Collimation / mise au point du faisceau | Focalisation / détection infrarouge |
| Tolérance de la figure de surface | λ / 10 ou mieux | ±10 μm typique |
| Matériau | PMMA / COC / PC de qualité optique | PMMA / PEHD à transmission IR |
| Processus | Moulage SPDT + ultra-précision | Moulage par injection de précision |
| Indicateur de performance clé | Erreur de front d'onde | Uniformité de détection |
Plus le
surface figure, the more predictable the optical path.In both applications, it determines whether a system performs as designed — whether a laser beam remains crisp at 10 m, or an infrared sensor detects motion precisely at 12 m height.
Nous vous aidons à atteindre la précision de surface
À
Aubor Optoelectronics, surface figure control isn’t a single process — it’s a system:
Simulation de conception
: Modélisation optique via CODE V et LightTools pour prédire la sensibilité du front d'onde.SPDT mold fabrication
Précision de forme nanométrique sur les outils maîtres.Optimisation du moulage par injection
: Contrôle en temps réel de la température et de la pression de la cavité pour minimiser la déformation.Inspection interférométrique
: Vérifier que chaque surface respecte la tolérance des figures avant le revêtement.
Grâce à ce flux de travail, Aubor réalise la rare combinaison de
mass-production efficiency and precision-optics-level accuracy — enabling polymer lenses to enter domains once dominated by glass.
Conclusion
Qu'il s'agisse du parallélisme net d'un faisceau laser ou de la capture infrarouge fiable d'un réseau de Fresnel,
surface figure accuracy is the invisible boundary between a functional lens and a truly engineered optical component.
L'optique polymère de précision d'Aubor
Redéfinissez ce qui est possible - en offrant des performances autrefois réservées au verre, avec la flexibilité et l'évolutivité exigées par les capteurs et les systèmes laser de nouvelle génération.
