【导读】近日，高功率半导体激光器和微光学的全球供应商——炬光科技发布了具有超大矢高(Sag)的硅光学元器件。
近日，高功率半导体激光器和微光学的全球供应商——炬光科技发布了具有超大矢高(Sag)的硅光学元器件。
现今，硅光学元器件已广泛应用于1.2 - 7μm 波长范围内的各种红外应用，例如近红外成像、光通信、生物医学和辐射传感技术中。该材质拥有高折射率（n=3.4）、高硬度阻力和较低的温度敏感性等优势，且密度较低 (2.329 g/cm³)，尤其适用于对重量敏感的应用。 硅光学元器件的典型加工技术是刻蚀和CNC加工，受工艺限制因素，硅光学元器件的矢高值(Sag)往往小于60µm。
炬光科技的光学元器件采用独有的晶圆级同步结构化技术，能够在任何无机光学材料的晶圆基底上制备微光学元器件，从 CaF2 和 MgF2 晶体，到高级熔融石英或高折射率玻璃，再到半导体行业品质的硅和锗等材料，产品广泛涵盖了从深紫外到远红外的波长范围，并且可以基于一维非球面柱面和棱柱面几何的光学形貌构建极为复杂的器件。当这一技术用于硅材料时，能结合硅材料的本质特征，兼顾精密对准和组装的要求，从而应用于先进光机和光电领域。
硅光学晶圆
炬光科技的晶圆级同步结构化技术加工的硅光学元器件，能够在0°~80°出射角下达到高达4mm的矢高值(Sag)，最大限度地提高了硅光学元器件所能达到的数值孔径（NA），超越了用传统技术加工的硅光学元器件的极限，从而创造出传统工艺技术难以实现的先进硅光学产品，例如大矢高偏心微透镜阵列、闪耀光栅、啁啾阵列或集成棱镜，以及通过精密划切技术生产小微尺寸单只硅棱镜、柱镜等短波、中波红外用途光学器件。
利用炬光科技晶圆级同步结构化制造技术
加工的对称和非对称微结构
正如我们的激光光学事业部产品线经理 Daniel Braam 博士所说：“这一技术的可能性几乎是无限的——我们提供的光学解决方案是独一无二的，它能推动一些应用的革新。现在，我们已经将其扩展到了硅光学元器件，为下一代硅光技术、生物传感、智能终端等应用提供颠覆性的解决方案。”
炬光科技晶圆级同步结构化制造技术可生产最大300 x 300mm²的微光学晶圆，仅需两步工艺就能实现数以万计高品质微光学透镜的生产。这项生产技术可扩展性强，且具有非常高的成本效益，适合超大批量生产，从而满足物联网、生物传感、智能终端等各类批量应用场景的需求。该生产技术独特的性能和成本优势已经在光纤激光器泵浦应用中得到了充分的体现：炬光科技为光纤激光器泵浦应用提供核心元器件——快轴准直镜（FAC），炬光科技作为全球快轴准直镜（FAC）的主要供应商，每年出货量超过1800万只。
采用晶圆级同步结构化技术生产的 300mm x 300mm 晶圆
未镀膜的硅光学元器件在其透明区内表面反射率达到30%，透过率非常低。炬光科技采用适配硅材料的膜系与优化的镀膜生产工艺，以保证产品性能及长期可靠性。炬光科技拥有镀膜设计、研发和加工能力以及薄膜分析和测定能力，可提供从深紫外光(DUV)、可见光(VIS)到红外(IR)波段应用的不同类型镀膜的定制服务，以满足光通信、仪器和医疗等应用领域的需求。
减反射膜反射率测试曲线
炬光科技自成立以来始终专注光子技术基础元器件及相关应用产品的研究和开发，积极拓展创新的应用领域。炬光科技坚持通过技术创新、卓越制造和快速响应，为成为全球可信赖的光子应用解决方案提供商而不断努力。
关于炬光科技
炬光科技为国家级高新技术企业，成立于2007年9月，主要从事光子产业链上游的高功率半导体激光元器件和原材料（“产生光子”）、激光光学元器件（“调控光子”）的研发、生产和销售，目前正在积极拓展光子产业链中游的光子应用模块、模组、子系统（“提供光子应用解决方案”）业务，重点布局汽车应用、泛半导体制程、医疗健康。目前炬光科技在中国西安、东莞、海宁，德国多特蒙德拥有生产基地和核心技术团队，并已通过ISO 14001、ISO 45001、ISO 9001:2015和IATF 16949等质量管理体系认证。2017年炬光科技成功收购了在全球微光学领域技术领先的LIMO GmbH，并于2022年1月完成全球品牌统一化。2021年12月，炬光科技成功上市上交所科创板（股票代码：688167）。
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