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光波導是一種基于全反射原理的光傳輸結構，具有高帶寬、抗電磁干擾、分散傳感能力和生物相容性等特性，廣泛應用于光纖通信、激光器、AR/VR顯示等領域。隨著AR設備普及與5G發(fā)展，光波導技術正朝著輕量化、高集成化方向演進，衍射光波導、全息光波導等技術路徑不斷突破，但仍面臨材料成本與工藝復雜性的挑戰(zhàn)。
卓立漢光憑借在光電領域多年的積累，圍繞光波導實驗中的全流程中，提供高精度、高穩(wěn)定性的光學鏡架、鏡片、運動控制、隔振平臺與系統(tǒng)集成方案，幫助客戶突破實驗瓶頸，助力科研。
光波導基礎：原理及制作工藝
光波導通過高折射率芯層與低折射率包層形成的三明治結構，利用全反射將光束限制在芯層中傳播，實現(xiàn)光信號的高效傳輸。
不同材料體系的光波導芯片的制備工藝有一定的差異。以硅基SiO?光波導為例，工藝流程包括氧化、PECVD沉積、光刻、刻蝕、退火等步驟，最終通過切割與拋光獲得獨立芯片。
圖1硅基SiO?光波導制備工藝
光波導在AR/VR技術中的應用：實現(xiàn)虛實融合的視覺體驗
光波導技術是AR眼鏡實現(xiàn)“透視"功能的關鍵。它通過全反射將圖像無損傳輸至人眼，同時允許用戶看到真實世界，實現(xiàn)虛擬信息與現(xiàn)實的自然融合。
與完*沉浸式的VR不同，AR眼鏡需具備“透視"功能，使用戶能同時觀看到真實世界與虛擬信息。為實現(xiàn)這一目標，其成像系統(tǒng)必須避免遮擋用戶視線。光波導憑借“全反射"原理，使光線在波導片內無損傳播，最終將圖像投射至人眼。在此過程中，波導本身不參與成像，僅高效地傳輸光線，形成“平行光進，平行光出"的光學路徑。這一機制從物理設計上顯著降低了對視線的遮擋，從而極大地提升了AR眼鏡的佩戴舒適度和與現(xiàn)實世界的融合感。
光波導實驗中的光路支持方案
在檢測光波導性能的實驗中，實驗的光路可分為激發(fā)區(qū)、光路調整區(qū)和檢測接收區(qū)三大模塊，每個區(qū)域的調節(jié)都有相應的要求，但每個模塊對應的功能需求不同：
（1）激發(fā)區(qū)：需要提供穩(wěn)定持續(xù)的激發(fā)源；
（2）光路調整區(qū)：光路模塊需要不同鏡片的配合使用以實現(xiàn)激光準直、偏振態(tài)控制、功率調節(jié)，對應鏡架類型為一維平移鏡架、二維旋轉鏡架等；
（3）檢測接收區(qū)：需保證接收信號的穩(wěn)定性，依賴高精度調整架以及運動控制模塊。
卓立漢光產品在光波導實驗中的關鍵應用
1.激發(fā)區(qū)穩(wěn)定提升
卓立漢光提供不同的阻尼隔振平，確保光源穩(wěn)定與位置精確調節(jié)。針對不同實驗場景都可以提供穩(wěn)定的實驗環(huán)境，減少振動對實驗的干擾，提升實驗效果，適用于長時間的掃描檢測波導效果。
升降臺可以對光源位置進行調控，卓立漢光提供大承重的手動位移臺，行程大，負載能力強，也有小尺寸的位移臺可供選擇。
2. 光路調整區(qū)性能提升
提供透鏡、波片、偏振片及高穩(wěn)定鏡架，支持光路準直與偏振轉換。
（1）透鏡及鏡片
光波導實驗中的準直以及偏振轉換總是必*可少，卓立漢光提供相應的透鏡以及偏振片，1/2波片、1/4波片以及偏振分光棱鏡對光路進行準直以及偏振的轉換。
（2） 俯仰偏擺鏡架
對于光路中的反射鏡，偏振片等光學鏡片，高穩(wěn)定的鏡架也有著及其重要的作用，卓立漢光提供SUS高穩(wěn)定鏡架，采用3個0.2mm螺距的超細牙螺紋副進行三維調節(jié)，具有更高的靈敏度
二維旋轉鏡架：通過高精度旋轉臺調節(jié) 1/4 波片角度，將線偏振光轉為圓偏振光，以實現(xiàn)光信號的接收。
（3） 多維光纖耦合調整臺
在光波導實驗中，光纖的耦合是大部分實驗中繞不開的場景，有些特殊實驗需要耦合效率達到80%-85%，卓立漢光在光纖耦合方面提供多軸調節(jié)的調整架，助力增強光纖耦合效率。
3. 檢測接收的穩(wěn)定高效
配備電動位移臺與壓電位移臺，實現(xiàn)高精度掃描與位置微調，提升檢測效率。
（1）電動位移臺
在檢測系統(tǒng)中，光波導實驗需要對波導產生的現(xiàn)象進行掃描成像處理，這時掃描的運動控制系統(tǒng)就顯得尤為重要，卓立漢光提供各種精度以及不同行程的電動位移臺，uKSA系列高精密閉環(huán)電動滑臺閉環(huán)分辨率可達到0.1um，為實驗提供高效穩(wěn)定的多維度掃描系統(tǒng)。
（2） 高精度壓電位移臺
對于一些高精度的掃描環(huán)境，通過壓電位移臺（如 LS65系列壓電平移臺）微調位置，最小步伐可達到10nm。
總結
卓立漢光憑借豐富的光機電產品線與系統(tǒng)集成能力，為光波導實驗提供從激發(fā)、調整到檢測的全流程解決方案，對光路的穩(wěn)定性和便捷性至關重要，為廣大科研工作者的科學研究帶來強有力穩(wěn)定性支撐，助力科研與產業(yè)實現(xiàn)高精度、高效率的光學實驗與產品開發(fā)。
其他相關產品
（1） 各類調整架----反射鏡架/透射鏡架/偏振元件旋轉架/接桿等等
（2）光闌/針孔/狹縫：對光路進行調整以及準直
（3）氣浮隔振平臺：實驗室的基本設施，光波導實驗對穩(wěn)定性要求較高，氣浮式光學平臺的穩(wěn)定性較好。同時也兼具對阻尼式操作臺的需求。
（4）VHG-M光柵周期測試系統(tǒng)，重新定義納米級光柵器件的質量基線
1.Littrow 結構+糾偏算法：破解衍射光柵的"基因密碼"
λ/10000--0.02nm 級光柵周期解析精度
基于Littrow 自準式入射結構，系統(tǒng)通過精密調整入射角與衍射光強反饋，實現(xiàn)0.02nm 級光柵周期測試靈敏度。相較傳統(tǒng)透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡分析法，分辨率提升100倍。
▌0.005°--K 矢量高精度測試
獨*算法實時解算光柵面內K 矢量角度，K 矢量精度可達0.005°，全面監(jiān)測光柵器件面內K矢量異常。某AR 光波導客戶借此將產品調試周期從48 小時縮短至6 小時。
▌支持多種光柵參數測試
光柵測試系統(tǒng)支持多類型光柵測試，包括：閃耀光柵、反射全息光柵、透射全息光柵和布拉格體全息光柵等。助力VR、AR 行業(yè)客戶。（實際使用請咨詢）
2、硬核技術矩陣：實驗室精度，工業(yè)級可靠性
? 卓立四軸軸微米級定位系統(tǒng)
位移軸光柵尺反饋，重復定位精度±3μm，閉環(huán)分辨率：1μm
旋轉軸光柵尺反饋，重復定位精度±0.003°，閉環(huán)分辨率：0.000152°
支持Φ254mm 超大光柵片全域mapping，40s 完成單點測量，較手動調節(jié)效率提升50 倍。
3、從實驗室到產線：全場景解決方案
? 科研模式
開放API 接口，支持自定義測量Recipe，支持自定義數據處理。
? 工業(yè)模式
真空吸附，自動上下料，無縫對接MES/QMS 系統(tǒng)，全自動檢測
4、系統(tǒng)關鍵參數一覽表
單點周期重復精度 | ≤0.02nm |
單點周期絕對精度 | ≤ ±0.1nm |
單點光柵面內矢量角絕對精度 | ≤±0.01° |
單點光柵面內矢量角重復精度 | ≤±0.005° |
單點測試時間 | 45s |
可測光柵類型 | 反/透全息光柵、閃耀光柵、全息體光柵 |
可測光柵尺寸 | 小于 8 英寸（支持定制） |
