【儀表網 儀表新品】12月20日，高功率半導體激光器和微光學的全球供應商——炬光科技發布了具有超大矢高(Sag)的硅光學元器件。
 

硅光學晶圓
 

　　現今，硅光學元器件已廣泛應用1.2 - 7μm 波長范圍內的各種紅外應用，例如近紅外成像、光通信、生物醫學和輻射傳感技術中。該材質擁有高折射率(n=3.4)、高硬度阻力和較低的溫度敏感性等優勢，且密度較低 (2.329 g/cm3)，尤其適用于對重量敏感的應用。
 

　　硅光學元器件的典型加工技術是刻蝕和CNC加工，受工藝限制因素，硅光學元器件的矢高值(Sag)往往小于60µm。而炬光科技的光學元器件采用晶圓級同步結構化技術，能夠在任何無機光學材料的晶圓基底上制備微光學元器件，從 CaF2 和 MgF2 晶體，到高級熔融石英或高折射率玻璃，再到半導體行業品質的硅和鍺等材料，產品廣泛涵蓋了從深紫外到遠紅外的波長范圍，并且可以基于一維非球面柱面和棱柱面幾何的光學形貌構建極為復雜器件。當這一技術用于硅材料時，能結合硅材料的本質特征，兼顧精密對準和組裝的要求，從而應用于先進光機和光電領域。炬光科技的晶圓級同步結構化技術加工的硅光學元器件，能夠在0°~80°出射角下達到高達4mm的矢高值(Sag)，最大限度地提高了硅光學元器件所能達到的數值孔徑（NA），超越了用傳統技術加工的硅光學元器件的極限，從而創造出傳統工藝技術難以實現的先進硅光學產品，例如大矢高偏心微透鏡陣列、閃耀光柵、啁啾陣列或集成棱鏡，以及通過精密劃切技術生產小微尺寸單只硅棱鏡、柱鏡等短波、中波紅外用途光學器件。
 

利用炬光科技晶圓級同步結構化制造技術加工的對稱和非對稱微結構
 

　　炬光科技激光光學事業部產品線經理 Daniel Braam 博士所說：“這一技術的可能性幾乎是無限的——我們提供的光學解決方案能推動一些應用的革新。現在，我們已經將其擴展到了硅光學元器件，為下一代硅光技術、生物傳感、智能終端等應用提供解決方案。”
 

　　炬光科技晶圓級同步結構化制造技術可生產最大300 x 300mm²的微光學晶圓，僅需兩步工藝就能實現數以萬計高品質微光學透鏡的生產。這項生產技術可擴展性強，且具有非常高的成本效益，適合超大批量生產，從而滿足物聯網、生物傳感、智能終端等各類批量應用場景的需求。該生產技術的性能和成本優勢已經在光纖激光器泵浦應用中得到了充分的體現：炬光科技為光纖激光器泵浦應用提供核心元器件——快軸準直鏡(FAC)，炬光科技作為全球快軸準直鏡(FAC)的主要供應商，每年出貨量超過1800萬只。
 

采用晶圓級同步結構化技術生產的 300mm x 300mm 晶圓
 

　　未鍍膜的硅光學元器件在其透明區內表面反射率達到30%，透過率非常低。炬光科技采用適配硅材料的膜系與優化的鍍膜生產工藝，以保證產品性能及長期可靠性。炬光科技擁有鍍膜設計、研發和加工能力以及薄膜分析和測定能力，可提供從深紫外光(DUV)、可見光(VIS)到紅外(IR)波段應用的不同類型鍍膜的定制服務，以滿足光通信、儀器和醫療等應用領域的需求。
 

減反射膜反射率測試曲線
 

　　關于炬光科技
 

　　炬光科技成立于2007年9月，主要從事光子產業鏈上游的高功率半導體激光元器件和原材料(“產生光子”)、激光光學元器件(“調控光子”)的研發、生產和銷售，目前正在積極拓展光子產業鏈中游的光子應用模塊、模組、子系統(“提供光子應用解決方案”)業務，重點布局汽車應用、泛半導體制程、醫療健康。目前炬光科技在中國西安、東莞、海寧，德國多特蒙德擁有生產基地和核心技術團隊，并已通過ISO 14001、ISO 45001、ISO 9001:2015和IATF 16949等質量管理體系認證。2017年炬光科技成功收購了LIMO GmbH，并于2022年1月完成全球品牌統一化。2021年12月，炬光科技成功上市上交所科創板(股票代碼：688167)。