Eigenschaften, Anwendungen, Systemerfahrung
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PI bietet viele innovative Lösungen zum Test und zur Herstellung von MEMS und Photonik-Komponenten. Automatische Justiersysteme mit sechs Freiheitsgraden für die industrielle Automatisierung sind ebenso erhältlich wie einfachere Einheiten für das Labor. Piezoantriebe ermöglichen schnellere Scanner mit einem Ansprechverhalten im Sub-Millisekundenbereich. Anwendungen dieser Systeme finden sich z.B. in der Kollimatorjustage, in Testsystemen für MEMS und Mehrkanalwellenleitern.

Die folgenden Seiten zeigen einige Beispiele der Systemlösungen, die PI für den Photonik-Markt entwickelt hat.

Anwendungen
  • Feinstjustage von Photonik-Komponenten
  • Kollimatorausrichtung
  • Faser-Array Justage
  • Test optischer Komponenten
  • MEMS-Feinstpositionierung
  • LWL-Positionierung
  • Lasertuning
  • FBG-Schreiben
  • Faserstrecker
  • Optische Schalter
  • Strahlstabilisierung
  • Mikrofertigung und -montage
Gründe die für PI sprechen
  • Breites Angebot unterschiedlicher Designs für industrielle Feinstpositionierung und automatische Justage.
  • Modulare Hybrid-Systeme mit schnellen Piezoscannern und motorisierten Antrieben zur Vorjustage.
  • Software und Hardwarelösungen zur Durchsatzsteigerung
  • PIMotion&Vision System mit Bildverarbeitung
  • 30 Jahre Erfahrung in der Entwicklung von Präzisionsstellsystemen und Controllern
  • 20 Jahre Erfahrung mit Faserpositioniersystemen
  • Leistungsfähige, einfach zu integrierende Software
  • ISO-9001 zertifiziert seit 1994
Photometer Automatisierung Schnelle XYZ- Nano-Justiersysteme

PI bietet verschiedene Photometerkarten und externe Photometer mit hohen Bandbreiten bis 5 kHz an. Dadurch werden Daten bewegungssynchron übertragen und der Justageprozess beschleunigt.
Mikrorobotik trifft Industrieroboter, wie gezeigt auf der OFC 2002 in USA: PI's F-206 Hexapod - im Vordergrund in den Tisch eingelassen - optimiert über automatische Faserarray Routinen die Koppelung bei der Herstellung faseroptischer Bauteile. Die Bauteile werden durch den Industrieroboter von FANUC - im Bild im Hintergrund - zur Verarbeitung bereitgestellt. Die Gesamtsteuerung erfolgt über eine Sequencing Software von L-3 Communications Analytics.
Das F-130 XYZ-Faserjustiersystem ermöglicht das komplette Abscannen einer faseroptischen Komponente in wenigen Sekunden. 1 nm piezoelektrische Auflösung und 15 mm Stellweg.
Positionsgeregelte Piezoscanner wie der NanoCube® ermöglichen durch ihr schnelles Ansprechen die komplette Erfassung der Abstrahlcharakteristik eines Bauteils z.B. zur Ermittlung des Punktes maximaler optischer Leistung. Dadurch wird ein "Aufhängen" des Justagealgorithmus in einem lokalen Maximum verhindert.
6D-Mikroroboter

Verschiedene Hexapod 6D-Justiersysteme, z.B. für die industrielle Mikromontage faseroptischer Komponenten. PI verfügt über mehr als 10 Jahre Entwicklungserfahrung mit Hexapod 6D-Mikrorobotern.		 Hochauflösende Aktoren

Verschiedene positionsgeregelte Linearaktoren mit Stellwegen bis 50 mm und Auflösungen unter 50 nm, für die Automatisierung von Photonik-Montage- und Testprozessen.		 Leistungsfähige Controller

Automatisierungscontroller wie der C-880 verfügen über interne Routinen zur automatischen Faserkopplung und können bis zu 18 Achsen steuern. Die Systeme sind einfach zu programmieren und werden mit einer sehr vielseitigen Software ausgeliefert.		 Hybridsysteme

Das F-206 HexAlign™ Justiersystem bietet 6 Freiheitsgrade und 0,1 µm Schrittweite. Ein optionales Hochgeschwindigkeits-Scanmodul mit Piezoantrieb und 1 nm Auflösung ist ebenfalls erhältlich.
Bildverarbeitung

Das PIMotion&Vision™ System bietet eine große Anzahl von LabView™ Treibern zur kontinuierlichen Bildverarbeitung, mit Grundfunktionen für Autofokus, Kantenausrichtung oder Abstandsmessungen, bis hin zu komplexen Justageroutinen in sechs Freiheitsgraden. Bis zu 80 Achsen, Schaltfunktionen und optische Signale von Photometern können eingebunden werden.		 Integration

F-206 HexAlign™ Justiersystem in einer Workstation für automatisches "Pigtailing" faseroptischer Komponenten. Mit freundlicher Genehmigung von Aries Innovations.		 Serielle/parallele Kinematiken

Prinzip eines seriellen "gestapelten" 6D-Positioniersystems im Vergleich mit dem Hexapod Parallelkinematiksystem. Vorteile wie minimierte Massenträgheit (nur eine Plattform für alle 6 Aktoren) und der kompaktere Aufbau werden hier klar deutlich. Die geringere träge Masse ermöglicht ein wesentlich schnelleres Ansprechen als bei serieller Kinematik. Da geschleppte Kabel der einzelnen Achsen als Quelle für Reibung entfallen, kann eine höhere Wiederholbarkeit erreicht werden.		 Justage von NxN Faser-Arrays

Software zur automatischen Ausrichtung von Faser-Arrays mit dem F-206 System.
Virtueller Pivot-Punkt - ideal für Kollimatorjustierung

Der Hexapodcontroller erlaubt die Verlegung des Rotationszentrums in jeden beliebigen Punkt im Raum, z.B. in die Strahltaille einer Laserdiode, an das Ende einer Glasfaser oder in die optische Achse eines Faser-Arrays. Dadurch ergeben sich große Vorteile bei der Justierung.		 LabView™ Support
 

LabView™ Treiber u.a. mit kompletten Routinen zum Scannen und Justieren von Photonik-Komponenten stehen für die Unterstützung von Automatisierungsprozessen zur Verfügung.		 Spezial-Software
 

Ein mit der HexControl™ Software von PI aufgenommener Scan eines optischen Bauteils zeigt die Verteilung der optischen Intensität. PI bietet verschiedene Routinen zur automatischen Justierung an, die in kürzester Zeit den Punkt mit maximaler optischer Leistung finden.		 Laser Tuning
 

Sub-nanometergenaue Miniatur-Piezotische mit exakter Führung eignen sich gut zum Wellenlängenabstimmen von Telekommunikationslasern.
Faser-Strecker, Lasertuning

Piezorohre können als Faserstrecker z.B. zum Durchstimmen von LWL-Lasern verwendet werden.		 MEMS

PI Justiersysteme sind ideal für Test und Produktion von MEMS. Die obige "Animation" wurde mit dem Polytec Laser Scanning Vibrometer erfasst. MEMS-Komponente von Computer Optics, Inc.		 FBG Herstellung

PI bietet schnelle Nanoscantische an, die zum Schreiben von FBGs eingesetzt werden, um eine erhebliche Verbesserung der Kanaltrennung zu erzielen. Durch Techniken wie z.B. InputShaping kann die Dynamik und Präzision beim Scannen deutlich erhöht werden.		 Strahl-Steuerung

Piezo-Kippspiegel dienen zur Strahlsteuerung und -Stabilisierung, z.B. in der optischen Datenübertragung im Raum.
Fabry-Perot-Filter InputShaping für schnelleres FBG-Schreiben In den 80ern
Optikfeinstpositionierer mit Piezoantrieb ermöglichen Sub-nanometergenaue Bewegungen und können z.B. in Fabry-Perot-Filtern eingesetzt werden. Links: Resonanzen, die in der Umgebung des Nano-Scantisches angeregt werden, können die Qualität und / oder Geschwindigkeit des Dithering-Prozesses reduzieren.
Rechts: Der gleiche Piezo-Scantisch, mit gleicher Frequenz und gleicher Last. Die Steuerung mit InputShaping Technologie ermöglicht die Fertigung von Gratings mit höheren Auflöäsungen, feineren Spektrallinien und besserer †bersprechdämpfung.		 PI's erstes Faserjustagesystem mit Sub-Nanometerauflösung, wurde bereits in den 80er Jahren entwickelt.