현대 항공우주 분야에서 적외선 광학 시스템은 특수 위성 페이로드의 "눈"입니다. 특히 상업용 우주 배치 및 심우주 탐사 임무가 급증함에 따라 고성능 적외선 페이로드의 전달 품질이 기술력의 핵심 척도가 되었습니다. 그러나 적외선 렌즈의 연구 개발 및 생산은 적외선의 비가시성으로 인한 정렬 문제와 적외선 소재의 고유한 특성으로 인한 품질 불확실성이라는 두 가지 주요 과제에 항상 직면해 있습니다. 1. 핵심 임무: "투과 파면" 테스트에 그토록 집중하는 이유는 무엇입니까? 가시광선 영역에서는 일반적으로 표면 모양과 크기 표준을 충족하면 광학 성능이 보장됩니다.
그러나 적외선 영역(특히 게르마늄 및 실리콘과 같은 재료를 사용하는 경우)에서는 이것만으로는 충분하지 않습니다. Zhixing Optics의 고객은 주로 상업용 위성 페이로드 및 고급 광전자 시스템 분야에 집중되어 있습니다. 이러한 높은 신뢰성의 임무에 직면하여 투과 파면 테스트의 필요성을 강조하는 이유는 무엇입니까?
◆ 굴절률의 "숨겨진 함정": 기존 광학 유리와 달리 적외선 재료의 굴절률(n) 안정성은 성장 과정에 크게 영향을 받습니다. 가공된 부품의 표면 형상 정확도가 매우 높더라도 재료 내에 굴절률 불균일성이 있으면 심각한 시스템 수차가 발생합니다.
◆종합적인 성능 평가: 단순히 표면 형태만 감지하면 "표면"만 드러납니다. 투과된 파면을 테스트함으로써 우리는 굴절률 변동, 내부 응력 및 재료 내의 표면 형태 오류를 종합적으로 평가할 수 있습니다. 이는 개별 적외선 구성 요소는 물론 조립된 시스템의 최종 파면 성능을 보장하는 핵심 과학적 방법입니다.
◆페이로드의 궤도상 신뢰성 보장: 우주에서 작동하는 적외선 페이로드의 경우 미세한 파면 왜곡이라도 멀리 있는 목표물을 흐리게 인식할 수 있습니다. 투과형 파면 검출은 복잡한 환경에서 페이로드가 "명확하게 보이고 정확하게 측정"되도록 보장하는 최종 품질 방어선입니다. 2. 핵심 병목 현상: 적외선 감지의 "시각적 맹점" 투과된 파면 감지가 중요하지만 실제 작동에는 극복할 수 없는 장애물이 있습니다. "정전 작동"은 비효율적입니다. 보이지 않는 작동 파장으로 인해 간섭계 초점과 측정 대상의 좌표를 조정할 때 직관적인 안내가 부족하여 설정 및 조정 주기가 매우 길어지고 배송 일정에 심각한 영향을 미칩니다. 장파장으로 인한 감도 손실: 이는 적외선 감지의 물리적 한계입니다. 적외선 간섭계는 파장이 길고 자세 변화에 대한 광학 경로의 감도는 가시광선의 감도보다 훨씬 낮습니다. 이는 위치 및 자세 잠금의 정확도가 적외선 대역에서 자연스럽게 제한된다는 의미입니다. 파장 특성으로 인한 이러한 부정확한 자세 고정은 최종 표면 데이터에 전달되는 심각한 정렬 오류를 발생시켜 측정 결과의 편차를 초래하고 원자재의 실제 물리적 특성을 정확하게 재현할 수 없게 됩니다. 3. Zhixing 솔루션: 이중 파장 CGH 통합 기술 – 가시광 유도, 적외선 측정 고정밀 로드를 사용하는 고객의 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해 Zhixing Optics는 교차 대역 이중 파장 CGH 솔루션을 개발했습니다. 우리는 가시광선(632.8nm)을 적외선의 "디지털 가이드"로 만들어 투과 파면 검출을 직관적이고 효율적으로 만듭니다.
◆ 물리적 수준의 "하나의 이미지, 두 개의 파동" 설계: 단일 고순도 석영 기판에 정밀한 위상 인코딩을 통해 가시광선 정렬 영역과 적외선 영점 위치 보상 영역을 동시에 주입합니다.
적외선 가시 공유 CGH 레이아웃 다이어그램
◆1단계: 신속한 가시광선 참조 잠금. 육안으로 볼 수 있는 적색 간섭계를 사용하여 테스트 중인 CGH와 적외선 요소는 서브미크론 수준의 동축 방향으로 빠르게 조정됩니다. 이 단계는 기하학적 오정렬로 인한 간섭을 제거하여 후속 재료 균질성 평가를 위한 정확한 공간 방향을 제공합니다.
가시광선 정렬 광로 다이어그램
◆두 번째 단계: 원활한 적외선 파면 측정. 가시광선 영역과 적외선 영역은 동일한 마이크로/나노 패턴 기하학적 중심 세트를 공유하므로 시스템은 적외선 간섭계로 전환한 후 자동으로 이상적인 정렬을 달성합니다. 이 단계에서 캡처된 전송된 파면 데이터는 부품의 포괄적인 물리적 특성을 정확하고 객관적으로 반영할 수 있습니다.
적외선 광 경로 다이어그램
4. 크로스밴드 정밀 전송: 고신뢰성 부하 지원
당사가 독자적으로 개발한 교차 파장 정렬 방법은 적색광 정렬 축과 적외선 테스트 축의 공간적 정렬을 보장합니다. 이 "참조 릴레이"는 정렬 시간을 80% 이상 단축할 뿐만 아니라 더 중요한 것은 고급 부하의 품질 평가를 위한 진정한 폐쇄 루프 "파면 상태 점검 보고서"를 제공한다는 것입니다.
효율성 향상:
◆효율성 향상: 정렬 시간이 "시간"에서 "분"으로 단축되었습니다.
◆품질 폐쇄 루프: 표면 모양, 치수 및 재료 굴절률 균일성에 대한 전면적인 평가를 실제로 달성하여 시스템 통합 위험을 크게 줄입니다.
결론
ZhiXing Optics는 고신뢰성 부하에 대한 최고의 정밀도 추구를 깊이 이해하고 있습니다. 시각화 기술을 통해 적외선 "사각지대"를 조명하고 고정밀 투과 파면 검출 솔루션을 사용하여 물질적 위험으로부터 보호하고 모든 핵심 파면을 보호합니다.
