Die FMPA-Lösungen (Fast Multi-Channel Photonics Alignment) von PI kombinieren anwendungsoptimierte und sofort einsatzbereite, hochdynamische Ausrichtungsmechaniken mit ausgefeilten Controllern, auf denen die weltweit fortschrittlichsten und effektivsten Ausrichtungsalgorithmen zur First-Light-Suche sowie Profilierung und Leistungsoptimierung laufen.
Diese preisgekrönte Technologie zielt auf den größten Kostentreiber beim Testen und Verbinden in der Photonik ab: das für jedes Element und jeden Kanal erforderliche präzise Ausrichten. Ältere Ausrichtungsverfahren stammen aus den 1980er Jahren und können mehrere Minuten in Anspruch nehmen. Die schnellen optischen Ausrichtungslösungen von PI reduzieren den Zeitaufwand um 99 % und erledigen die Aufgabe in der Regel in weniger als einer Sekunde. Studien zeigen, dass bis zu 80 % der Kosten einer photonischen Komponente durch das Ausrichten verursacht werden – ohne FMPA. Daraus lässt sich leicht ableiten, wie sehr die Produktionswirtschaft von einer Reduzierung dieses 80-prozentigen Kostenanteils um 99 % profitiert. Und da davon auszugehen ist, dass die Nachfrage nach photonischen Strukturen in naher Zukunft um drei Größenordnungen steigen wird, da immer neue Anwendungen und Geräte auf den Markt kommen, nimmt FMPA eine Vorreiterrolle ein.
Diese kompakte Lösung integriert einen hochpräzisen XYZ-Tisch (basierend auf dem Modell M-122) für große Stellwege mit einem XYZ-Piezonanopositionierer (basierend auf dem Modell P-616), der eine außergewöhnliche Geschwindigkeit und Auflösung bietet. Ein einziger Controller steuert jeweils alle Achsen in einseitigen und doppelseitigen Konfigurationen: F-712.MA1 bzw. F-712.MA2. Vier hochauflösende Analogeingänge ermöglichen den Anschluss von Leistungsmessgeräten wie dem optischen Leistungsmesser F-712.PM1 von PI mit hoher Bandbreite zur Optimierung und Profilerstellung für eine effiziente und schnelle automatische Faserausrichtung. Zur Gewährleistung der Prozesssicherheit werden Verfahrbereichsgrenzen unterstützt. Ausgehend von diesen hochentwickelten Plattformen ist es einfach, weitere Ausrichtungslösungen mit beispielloser Geschwindigkeit zu konfigurieren, die zum Beispiel für die Wafer-Proximity-Automatisierung im Submikrometerbereich verwendet werden können.
PIC-Produktion; Ausrichtung in der Photonik; Ausrichtung optischer Komponenten und Linsen; Wafer-Probing in der Siliziumphotonik; Prüfungs-, Aufbau- und Verbindungslösungen für photonische Komponenten und Faseroptiken
Bewegen und Positionieren | F-712.MA1 | F-712.MA2 | Einheit |
|---|---|---|---|
Anzahl aktiver Achsen | 6 | 12 | |
Grobpositionierung | |||
Aktive Achsen | X, Y, Z | ||
Stellweg in X, Y, Z | 25, 25, 25 | mm | |
Kleinste Schrittweite | 3 | µm | |
Max. Geschwindigkeit | 20 | mm/s | |
Sensortyp | Rotationsencoder | ||
Führung | Kreuzrollenführung | ||
Antriebsart | DC-Motor | ||
Feinpositionierung | |||
Aktive Achsen | X, Y, Z | ||
Stellweg in X, Y, Z, geregelt | 100 | µm | |
Kleinste Schrittweite, ungeregelt | 0,3 | nm | |
Kleinste Schrittweite, geregelt | 2,5 | nm | |
Linearitätsabweichung, für gesamten Stellweg* | 2 | % | |
Wiederholgenauigkeit (bidirektional) 10% Stellweg | 2 | nm | |
Sensortyp | Inkrementell | ||
Antriebsart | PICMA® | ||
Justage | |||
Scanzeit spiralförmiger Flächenscan 500 µm Ø** | < 3 | < 6 | s |
Scanzeit spiralförmiger Flächenscan 100 µm Ø** | < 0,3 | < 1 | s |
Scanzeit spiralförmiger Flächenscan 10 µm Ø** | < 0,2 | < 0,5 | s |
Signaloptimierung mit Gradientensuche, randomisiert mit ±5 µm (Wiederholbarkeit < 0,01 dB)*** | < 0,3 | s | |
F-603.41 / F-603.42 / F-603.43 Fiber holders for P-616-type (NanoCube®) piezo positioners
F-712.MA1 und F-712.MA2 Gestapelte Mehrachs-Systeme für schnelle, mehrkanalige Justageaufgaben in der Photonik. Gerätebeschreibung.
Schnelle optische Justage von Siliziumphotonik-Komponenten: Hardware und Firmware für Test und Produktion.
Calculation of Optical Power - Using the F-712.PM1 Power Meter with F-712 High-Precision Fiber Alignment Systems
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In vielen Anwendungsfeldern gibt es die Anforderung, Komponenten bis auf Nanometer genau auszurichten. Optische Komponenten wie z.B. die Linsen oder Linsenbaugruppen in kleinen Kameras, ebenso wie der CCD Chip selbst, müssen mit zunehmender Genauigkeit positioniert werden.
EtherCAT Netzwerke integrieren PI-Controller als Slave. ACS Motion Controller können als EtherCAT Master oder untergeordnet in einer bestehenden Busarchitektur eingebunden werden.
Digitale Controller haben gegenüber analogen Verstärkerelektroniken Vorteile, die vor allem bei hochpräzisen Positionieraufgaben zum Tragen kommen.
Schnelle USB- oder TCP/IP-Interfaces zählen neben RS-232 zu den Standardschnittstellen, die moderne Digitalcontroller von PI unterstützen.
Hexapoden sind Systeme für die Bewegung und Positionierung von Lasten in sechs Freiheitsgraden – in drei translatorischen Achsen und drei rotatorischen Achsen.
