Die Basis des Faserjustage-Systems ist ein sehr steifer Aufbau aus H-811 Hexapod und P-616 NanoCube® Nanopositionierer. Das parallelkinematische Design für Bewegungen in sechs Freiheitsgraden sorgt für eine hohe Systemsteifigkeit. Die motorisierten Antriebe ermöglichen längere Stellwege, gleichzeitig sorgt der NanoCube® Nanopositionierer für schnelle Scanning-Bewegungen und dynamischen Ausgleich von Drifteffekten. Festkörperführungen und vollkeramisch isolierte PICMA® Aktoren garantieren eine lange Lebensdauer. Da alle Antriebe über Positionssensoren verfügen, können z. B. Kollisionen mit einem teuren Silizium-Wafer zuverlässig verhindert werden.
Die hochentwickelten Scan-Routinen sind direkt im Controller integriert. Die Leistungsfähigkeit wird deutlich verbessert und die Integration erleichtert. Das System kann alle Aufgaben im Bereich der Faserjustage bewältigen. So ermöglichen zum Beispiel doppelseitige Systeme das gleichzeitige Ausrichten von Sender und Empfänger.
Das im Lieferumfang enthaltene Softwarepaket ermöglicht die Integration des Systems in nahezu jede beliebige Umgebung. Unterstützt werden alle gängigen Betriebssysteme wie Windows, Linux und MacOS sowie viele gängige Programmiersprachen, darunter MATLAB und NI LabVIEW. Dank ausgereifter Programmierbeispiele und durch Softwaretools wie PIMikroMove® verkürzt sich die Zeit zwischen dem Beginn der Integration und dem Beginn des produktiven Betriebs erheblich.
Das optische Intensitätssignal wird dem Controller direkt über einen hochauflösenden analogen Eingang zur Verfügung gestellt. Komplizierte Aufbauten mit Kameras sind nicht nötig. Für die Ermittlung des Intensitätsmaximums stehen verschiedene Verteilungsfunktionen zur Verfügung.
Ausrichtung optischer Komponenten/Bauteile, automatisierte Wafer-Tests, Aufbau-und Verbindungstechniken in der Siliziumphotonik
Bewegen und Positionieren | F-712.HA2 | Einheit |
|---|---|---|
Anzahl aktiver Achsen | 18 | |
Grobpositionierung | ||
Aktive Achsen | X, Y, Z, θX, θY, θZ | |
Stellweg in X, Y, Z | ±6,5, ±16, ±8,5* | mm |
Stellweg in θX, θY, θZ | ±14,5, ±10, ±10* | ° |
Kleinste Schrittweite | 0,1 | µm |
Max. Geschwindigkeit | 10 | mm/s |
Sensortyp | Rotationsencoder | |
Führung | – | |
Antriebsart | Bürstenloser 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*** | <5 | s |
Scanzeit spiralförmiger Flächenscan 100 µm Ø*** | <1 | s |
Scanzeit spiralförmiger Flächenscan 10 µm Ø*** | <0,5 | s |
Scanzeit, Gradientenscan, randomisiert mit ±5 µm (Wiederholbarkeit < 0,01 dB)**** | <0,3 | s |
F-712.HP1 Montageadapter für F-712.HA1 / F-712.HA2 Fiber Alignment Systeme
F-603.41 / F-603.42 / F-603.43 Fiber holders for P-616-type (NanoCube®) piezo positioners
F-712.HA1 und F-712.HA2 Systeme mit 6 Freiheitsgraden für schnelle, mehrkanalige Justageaufgaben in der Photonik.
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.
Schnelles Einschwingen oder langsame Geschwindigkeit mit hoher Konstanz, hohe Positionsstabilität und -auflösung, hohe Dynamik – die Anforderungen an Piezosysteme sind sehr unterschiedlich und erfordern ein hohes Maß an Flexibilität in der Steuerung und Regelung.
Digitale Controller haben gegenüber analogen Verstärkerelektroniken Vorteile, die vor allem bei hochpräzisen Positionieraufgaben zum Tragen kommen.
Piezotreiber und Motion Controller von PI bieten unter anderem hohe Linearität, hohe Langzeitstabilität, sowie Rauschen um 1 mV (RMS-Wert).
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, Justierung und Verschiebung von Lasten in sechs Achsen im Raum, linear und rotatorisch.
Die Aufbau- und Verbindungstechnik von Photonik Komponenten erfordert höchst leistungsfähige Produktionssysteme. Das Alignment gilt als der größte Kostenfaktor bei der Herstellung dieser Komponenten, da die Ausrichtung sich mehrfach während des Produktionsprozesses wiederholt. Die revolutionäre Fast Alignment-Technologie von PI ist für diese Herausforderungen unübertroffen.
Mikromontage verlangt heute nach präzisen Positioniersystemen, die möglichst kompakt sein sollen, um sich gut in die Fertigungseinheiten zu integrieren.
