Les optiques plates sont généralement définies comme des fenêtres, des filtres, des miroirs et des prismes. Jiujon Optics fabrique non seulement des lentilles sphériques, mais aussi des optiques plates.
Les composants optiques plats Jiujon utilisés dans les spectres UV, visible et IR comprennent :
| • Fenêtres | • Filtres |
| • Miroirs | • Réticules |
| • Disques codeurs | • Cales |
| • Conduits de lumière | • Plaques ondulées |
Matériaux optiques
Le premier élément à prendre en compte est le matériau optique. Parmi les facteurs importants, on trouve l'homogénéité, la biréfringence sous contrainte et la formation de bulles ; tous ces facteurs influent sur la qualité, les performances et le prix du produit.
D'autres facteurs pertinents peuvent influencer le traitement, le rendement et le prix, notamment les propriétés chimiques, mécaniques et thermiques, ainsi que le mode d'approvisionnement. La dureté des matériaux optiques peut varier, ce qui complique leur fabricabilité et peut allonger les cycles de traitement.
Figure de surface
Les termes utilisés pour spécifier la figure de surface sont les ondes et les franges (demi-onde), mais dans de rares cas, la planéité de surface peut être spécifiée par une indication mécanique en microns (0,001 mm). Il est important de distinguer deux spécifications couramment utilisées : le rapport crête-vallée (PV) et la valeur efficace (RMS). La valeur efficace (RMS) est de loin la spécification de planéité la plus répandue aujourd'hui. La valeur efficace (RMS) est une mesure plus précise de la planéité de surface, car elle prend en compte l'ensemble de l'optique et calcule l'écart par rapport à la forme idéale. Jiujon mesure la planéité de surface des surfaces planes optiques à l'aide d'interféromètres laser à 632,8 nm.
Machines double face
L'ouverture libre, également appelée ouverture utile, est importante. Les optiques sont généralement spécifiées avec une ouverture libre de 85 %. Pour les optiques nécessitant des ouvertures plus grandes, il faut veiller, lors du processus de production, à étendre la zone de performance au plus près du bord de la pièce, ce qui rend la fabrication plus difficile et plus coûteuse.
Parallèle ou en coin
Les composants tels que les filtres, les plaques séparatrices et les fenêtres doivent présenter un parallélisme très élevé, tandis que les prismes et les coins sont intentionnellement calés. Pour les pièces nécessitant un parallélisme exceptionnel (Jiujön), mesurez le parallélisme à l'aide d'un interféromètre ZYGO.
Interféromètre ZYGO
Les coins et les prismes nécessitent des surfaces inclinées avec des tolérances strictes et sont généralement traités selon un processus beaucoup plus lent, à l'aide de polisseuses à pas. Le prix augmente à mesure que les tolérances d'angle se resserrent. Généralement, un autocollimateur, un goniomètre ou une machine à mesurer tridimensionnelle sont utilisés pour les mesures de coins.
Polisseuses de brai
Dimensions et tolérances
La taille, combinée à d'autres spécifications, déterminera la meilleure méthode de traitement, ainsi que la taille de l'équipement à utiliser. Bien que les optiques plates puissent avoir n'importe quelle forme, les optiques rondes semblent atteindre les spécifications souhaitées plus rapidement et plus uniformément. Des tolérances de taille trop strictes peuvent résulter d'un ajustement précis ou d'un simple oubli ; les deux ont un impact négatif sur les prix. Les spécifications de biseau sont parfois trop strictes, ce qui entraîne également une hausse des prix.
Qualité de surface
La qualité de surface est influencée par l'aspect, également appelé imperfections de surface, ainsi que par la rugosité de surface, deux éléments faisant l'objet de normes documentées et universellement reconnues. Aux États-Unis, la norme MIL-PRF-13830B est majoritaire, tandis que la norme ISO 10110-7 est utilisée dans le monde entier.
Inspection de la qualité de surface
La variabilité inhérente aux inspecteurs et aux fournisseurs et aux clients rend difficile la corrélation entre les niveaux de contrôle. Si certaines entreprises tentent d'établir une corrélation avec les méthodes d'inspection de leurs clients (éclairage, vision de la pièce en réflexion ou en transmission, distance, etc.), de nombreux fabricants évitent cet écueil en sur-inspectant leurs produits, d'un, voire de deux niveaux de contrôle par rapport aux spécifications du client.
Quantité
Généralement, plus la quantité est faible, plus les coûts de traitement par pièce sont élevés, et inversement. Des quantités trop faibles peuvent entraîner des frais de lot, car un groupe de composants peut devoir être traité pour remplir et équilibrer correctement la machine et atteindre les spécifications souhaitées. L'objectif est de maximiser chaque cycle de production afin d'amortir les coûts de traitement sur la plus grande quantité possible.
Une machine de revêtement.
Le polissage à la poix est un procédé plus long, généralement utilisé pour les exigences de planéité de surface à ondes fractionnaires et/ou d'amélioration de la rugosité de surface. Le polissage double face est déterministe et nécessite plusieurs heures, tandis que le polissage à la poix peut nécessiter plusieurs jours pour la même quantité de pièces.
Si le front d'onde transmis et/ou la variation d'épaisseur totale sont vos principales spécifications, le polissage double face est le meilleur, tandis que le polissage sur des polisseuses à pas est idéal si le front d'onde réfléchi est d'une importance primordiale.
Date de publication : 21 avril 2023
