Oberflächenanalyse in nm-Auflösung: Optiquiver

Der Optiquiver ist ein universelles optisches Messinstrument und arbeitet mit praktisch allen Arten optischer Strahlung. Die Quellen können schmalbandig und hochkoherent sein, wie z.B. Laser aber auch breitbandig wie LEDs oder Weißlichtquellen. Weiterhin darf die Strahlung divergent, kollimiert oder auch fokussiert sein. Es steht auch eine interne Breitbandlichtquelle zur Verfügung. Das System ermittelt die absolute Phasenlage ortsaufgelöst, was einen hohen Dynamikbereich ermöglicht und hat eine Messrate von ca. 2 Hz.

Der Optiquiver kann somit Oberflächen und Optiken charakterisieren, Strahlprofile, AOIs und Divergenzwinkel messen, wandernde Fokuspunkte verfolgen etc. Dafür steht in der Grundversion eine Apertur von derzeit 48 mm zur Verfügung.

Applikationen

  • Monitoring und Ansteuerung von adaptiven Optiken (Spiegel und Linsen)
  • Vermessung von Formtreue (PV) und Oberflächenrauigkeit (L/4) von planaren und nicht-planaren Spiegeln
  • Vermessung von Form und Abbildungsqualität optischer Linsen
  • Vermessung des Rundlaufs von Lagern (Wobble-Messung)
  • Automatisierte Strahlausrichtung der X- und Y-Achse
  • Monitoring und Justage des optischen Pfads in optischen Versuchsaufbauten
  • Hochaufgelöste optische Wellenfrontmessung
  • Messung der Homogenität der Bestrahlung auf einer Fläche
  • Messung der Verformung von Halbleiterwavern
  • Messung der Strahlform und Strahlqualität von Lasern, LEDs und Weißlichtquellen
  • Qualifizierung von Brillengläsern und Kontaktlinsen

Features

  • Quartus Engineering liefert als erfahrenes Haus für kundenspezifische Applikationssoftware ein herausragendes Benutzerinterface. (kompatibel zu Windows und MacOS)
  • 2D- und 3D-Wellenfrontdiagramme mit hohem Dynamikbereich, Zernike-Zerlegung, Restfehler, Winkelneigung und Strahlprofil
  • Der abnehmbare Referenzspiegel in der kinematischen Linsenkappe ermöglicht jederzeit einen Selbsttest (Audit-Modus) zur Funktionskontrolle
  • Große Eingangsapertur zur Messung von Strahlen und reflektierenden Oberflächen, ohne zusätzlichen Beamcondenser/expander
  • Interaktive Plot-Tools mit Live-Punktverfolgung und vom Benutzer wählbaren Farbskalen
  • Steuerfunktionen für die interne Lichtquelle
  • Eingabefunktion für alle Operationsparameter (Verstärkung, Wellenlänge, etc.)
  • Langzeitfunktion für praktisch alle Funktionen
  • Aufzeichnungsfunktion von Live-Messungen für die spätere Offline-Analyse
  • Temperaturkompensation für den mobilen Einsatz
  • Kompakte Größe und Aufbewahrung im handgepäckskonformen Reisekoffer ermöglichen Ferninspektion und einfachen Transport
  • APIs für die OEM-Integration (gRPC über Python, C++, Matlab)
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    Standard-Spezifikationen und Konfigurationen

    Model
    QOQ-025-0550-075QOQ-048-0550-075QOQ-100-0550-075Units
    Optical Specs
    Aperture diameter2548100mm
    Integrated light sourceLED, RG1 (Low risk group) per IEC-62471:2006
    Internal beam wavelength550nm
    Mask pitch350500500µm
    Mask aperture diameter200250250µm
    Mask EFL757575mm
    Active mask apertures656876687668
    Minimum beam diameter335mm
    Sensor Specs
    Detector range400 - 750 400 - 750400 - 750nm
    Resolution4024 x 30365472 x 36485472 x 3648pix
    Pixel pitch1.852.42.4µm
    Bit depth8 Bit8 Bit8 Bit
    Measurement Specs
    Max tilt> 4> 6> 8deg
    Tilt accuracy< 0.5< 1< 1arcsec
    Tilt resolution< 0.25< 0.5< 0.5arcsec
    Wavefront accuracy (RMS)253050nm
    Wavefront sensitivity (RMS)101525nm
    Wavefront dynamic range> 1> 1.5> 2mm
    General Specs
    USB interfaceUSB 3.0 type A
    Frame rate4 - 202 - 102 - 10Hz
    Power supply24 V, 1.5 A max
    Overvoltage categoryOVII
    Pollution degreePD1
    Operating temperature10 to 30°C
    Operating humidity10 to 85%, None condensingRH
    Storage temperature-10 to 50°C

    End-user industry

    Measurement capabilityGeneral optical lab useOptical component manufacturingOptical instrumentationAerospaceSemiconductor waferMedical deviceAstronomy
    Mirror / lens surface figure
    Optical wavefront error
    Beam pointing angle
    Bearing runout / wobble
    Surface flatness / figure
    Optical coating absorption
    Adaptive optics control
    Automated optical alignment
    Transmitted wavefront error
    Boresight error
    Corrective lens testing
    Focal plane warpage / tilt
    Transient optical logging
    Diffractive optic characterization