Faserschalter

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piezosystem jena
Anwendung von Miniaturgreifern
in der Mikromontage
Ing. S. Fabian
piezosystem jena GmbH
www.piezojena.com
10/2001
Verbundprojekt Greiferbaukasten für die Mikrosystemtechnik
S. Fabian
piezosystem jena
Faserschalter mit piezoelektrischen
Biegewandlern
Vorteile:
• geringe Umschaltzeiten (1-3ms)
• geringe Koppelverluste (0,7-2,5dB)
• geringe Rückreflektion (> 55dB)
Einsatzgebiete:
•
•
•
•
optische Meßsysteme
Spektroskopie
Lasertechnik
Telekommunikation
10/2001
Verbundprojekt Greiferbaukasten für die Mikrosystemtechnik
S. Fabian
piezosystem jena
Montagewerkzeuge für halbautomatische
Fertigung von Faserschaltern
Ziel:
optimale Positionierung und Orientierung von optischen Bauteilen
• Mikroprismen
• Mikrospiegel
• Mikrolinsen
• Glasnuten zur
Faserpositionierung
10/2001
Verbundprojekt Greiferbaukasten für die Mikrosystemtechnik
S. Fabian
piezosystem jena
Grundprinzip Faserschalter 1 auf n (SM)
Aktuator
passives
Prisma
Eingangsfaser
Kollimationsoptik
Ausgangsfaserarray
aktives
Prisma
Fokussieroptik
10/2001
Verbundprojekt Greiferbaukasten für die Mikrosystemtechnik
S. Fabian
piezosystem jena
Prismenanordnung einer 4x4 Matrix (SM)
Fasern
Fokussierlinsen
geschaltete Kanäle
Fasern
10/2001
Verbundprojekt Greiferbaukasten für die Mikrosystemtechnik
S. Fabian
piezosystem jena
Justage der Mikroprismen
Lagetoleranzen:
Verkippung um x-Achse:
Verdrehung um z-Achse:
Versatz in x,y-Richtung:
 0,3°
 2,8°
 150µm
10/2001
Verbundprojekt Greiferbaukasten für die Mikrosystemtechnik
S. Fabian
piezosystem jena
Schematischer Aufbau eines Sauggreifers für 1xn Schalter
Keramikscheibe mit Aussparungen für Mikroprismen
Keramikscheibe mit Bohrungen zur Ansaugung
Aluminiumrahmen mit Deckel und Vakuumanschluss
10/2001
Verbundprojekt Greiferbaukasten für die Mikrosystemtechnik
S. Fabian
piezosystem jena
Montage der Prismen mit Matrix-Sauggreifer
Aussparung
mit Ansaugöffnung
Nähnadel
Mikroprismen
10/2001
Verbundprojekt Greiferbaukasten für die Mikrosystemtechnik
S. Fabian
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