Automatisch uitlijnen van lenzen in fotonische assemblages
Het project automatiseert het lensuitlijnproces in fotonische assemblages, specifiek voor breedband lichtbronnen op basis van fotonische chips. Lens in Zicht maakt gebruik van precisiepositionering, meetdata van bundelprofielen en algoritmen die meerdere vrijheidsgraden optimaliseren. Dit gebeurt door actieve feedback te koppelen aan geautomatiseerde bewegingen, in plaats van sequentiële en handmatige afstellingen. Dit lost het probleem op van tijdrovende, foutgevoelige en moeilijk reproduceerbare uitlijning. De ontwikkelde aanpak is gericht op bedrijven in de fotonica-industrie die hoogwaardige optische systemen produceren en behoefte hebben aan betrouwbare, schaalbare assemblageprocessen. De ontwikkelde aanpak sluit aan bij industriële productie-eisen en toegepast onderzoek.
Hogere nauwkeurigheid, lagere kosten
De meerwaarde van dit project ligt in de combinatie van hoge positioneernauwkeurigheid en automatiseringspotentieel, waardoor complexere fotonische systemen betrouwbaar geassembleerd kunnen worden. De huidige handmatige uitlijning is relatief traag en moeilijk schaalbaar. Dit project biedt daar een direct antwoord op: de resultaten dragen bij aan een betrouwbaardere en kostenefficiëntere productie. Op de langere termijn kan deze aanpak eventueel worden toegepast in andere fotonische en optomechatronische assemblageprocessen, en vormt ze een basis voor verdere automatisering, inline metrologie en closed-loop productie in de hightech-maakindustrie.
Eerste resultaten: een geautomatiseerde opstelling
Het bestaande handmatige uitlijnproces is geanalyseerd en vertaald naar een geautomatiseerde aanpak voor de uitlijning van een aberratie-vrije lens. Met een systematische ontwerpmethodiek is een experimentele opstelling ontwikkeld waarin een spiegel automatisch wordt opgepakt en gepositioneerd, zodat 'first light' op de sensor wordt bereikt. Een robotarm beweegt de spiegel in zes vrijheidsgraden, en aangetoond is dat de lichtbundel gecontroleerd gecollimeerd kan worden (parrallel worden gemaakt) op basis van sensorinformatie. Ook zijn de gevoeligheden van het systeem en de invloed van individuele vrijheidsgraden op de bundelkwaliteit in kaart gebracht. Deze resultaten vormen een belangrijke basis voor de verdere ontwikkeling van een robuust en reproduceerbaar geautomatiseerd uitlijnproces.
Meer informatie
Lens in Zicht wordt uitgevoerd door Saxion Lectoraat Applied Nanotechnology in samenwerking met SuperLight Photonics. Het wordt gefinancierd via de KIEM High Tech-regeling en heeft een looptijd van één jaar. Resultaten uit het project worden gedeeld via de websites van de betrokken partners en kunnen worden gepresenteerd in de vorm van publicaties, demonstraties of video’s.
