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深圳海纳光学有限公司
主营产品： 激光护目镜，可饱和吸收镜，衍射光学元件，光束整形器，太赫兹透镜，太阳能模拟器，太赫兹相机，激光测量仪，离轴抛物面镜，微透镜阵列 |
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海纳光学微透镜阵列对比其他常见厂家
2022-3-22 阅读(608)
微透镜阵列，其本质是小尺寸的透镜，在衬底上，按照一定的排列组合而成的微纳光学元件。因于其*的结构，可对光进行细致而精确的调整，可针对不同的应用，改变微透镜的尺寸和位置、面型等，以做特定设计。
微透镜阵列常见的应用主要有：光纤通信中的光纤耦合，可大大提高耦合效率，同时操作方便；波前传感，通过特定的设计，让每一个微透镜的聚焦刚好适配探测器阵列的探测面；激光加工，通过微透镜阵列加原高斯分布的光源匀化成平顶光，并整形出对应的形状，可以有效的提高激光加工的质量和效率。此外还有光场成像，光源准直等诸多用途。
目前市面上常见的微透镜阵列生产商，主要有Edmund，Thorlabs， Limo，RPC，SUSS。国内微透镜阵列起步较晚于国外，维尔克斯在微透镜阵列生产上有十几年的经验，经历多年的沉淀成长，生产工艺技术逐渐逼近海外生产厂家的水平。 下表就我司和几个厂家海外厂家已有的标准品型号的主要参数（口径，焦距，面型和材料）做了列表。以供有需要者在采购时可清晰的对应自己需求的参数。
| 厂商 | 维尔克斯 | Edmund | Tholabs | Limo | RPC | SUSS |
| 子口经/um | 28-1000 | 250-500 | 150、300 | 500、800、1300 | 100、125、250 | 250-500 |
| 焦距/mm | 0.08-153 | 0.6-46.70 | 4.1、5.2、14.6 | 4.23-206.5 | 4-30 | 2-11.2 |
| 镜片面型 | 平凸 | 双凸 | 平凸 | 平凸 | 平凸 | 平凸、双凸 |
| 可选材质 | 熔融石英、塑料、玻璃 | 熔融石英 | 熔融石英 | 熔融石英，BK7，S-TIH53 | 石英上聚合物 | 熔融石英 |
与Edmund，Thorlabs， Limo，RPC，SUSS国外大厂相比，维尔克斯提供更多的微透镜阵列现货标准品型号，可以更快、更便捷的满足客户的需求。材质上囊括了常见的熔融石英、塑料和玻璃。在子口经以及焦距上具有更多的可选择性。子单元口径涵盖范围为28-1000μm，不同型号焦距范围包括0.08-153mm。除了现有的标准品，维尔克斯光电有限公司的微透镜阵列产品也支持定制，在定制方面，主要的要求限制有有3个：1.子单元（微透镜）的pitch值介于15-1000μm。2.子单元的矢高（穹顶到衬底的高度sag）介于0.7-17μm。3.只能加工单片平凸结构，双凸加工不了。只要在要求范围内，我们均可根据客户的需求提供实惠高质量高性价比的产品定制服务。
微透镜阵列材质上，均以熔石英为主，部分厂家更关注与BK7玻璃衬底上聚合物的材质。两种材质相比BK7玻璃衬底上聚合物的材质更适用批量生产。但是熔融石英在透光性和耐温性上有更优异的表现，适用于高功率光源的激光加工厂家或者实验项目。而塑料材质，使用功率推荐在mW级别，最大不建议超过2W。当然，承受问题，还与入射光斑的大小相关。
微透镜阵列结构上，更多是以平凸结构为。主要原因是平凸的加工难度会比双凸的简单，成本上会比双凸低许多，性价比更高。而且双凸结构的光路，可用两片平凸的作为代替，光路灵活性更高。而双凸结构，具有更高的特定性，虽然其适用范围不如平凸那么灵活，但是涉及到高紧凑的元件集成或者系统的稳定提高，双凸会比双片平凸微透镜阵列的光路更具优势。
至于微透镜的尺寸（或者说Pitch值）和焦距，两者之间具有一定的对应关系。不同厂家的不同设备，可加工微透镜单元的高度范围有限。微透镜的矢高sag值，进一步限定口径和焦距。通常而言，如果可加工的Sag值比较小，那么，微透镜阵列就会出现焦距小，Pitch也小的情况，两者之间的比值差异不会太大。当然，这两个参数的加工能力还与厂家的加工工艺相关。常见的熔融石英加工工艺是光刻蚀，而塑料微透镜阵列，更多是采用膜压工艺。膜压工艺虽然精度可控性不如光刻蚀，且开模费用昂贵，但是，一旦需求的量较大，批量的情况下，其成本对比熔融石英的微透镜阵列有明显的降低。
因为Edmund，Thorlabs， Limo，RPC，SUSS和维尔克斯的厂家微透镜阵列生产厂家，各自面对的市场不同，所以标准品情况各不相同，部分厂家的标准品型号并不多。
