Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kollimatorlinse

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kollimatorlinse im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kollimatorlinse wird durch die Baugruppe aus Linsenelement und Antireflexbeschichtung beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine optische Linse, die das divergente Licht einer Laserdiode in einen parallelen Strahl umwandelt.

Technische Definition

Eine Kollimatorlinse ist eine kritische optische Komponente innerhalb eines Laserdioden-Moduls. Ihre Hauptfunktion besteht darin, das hochgradig divergente, nicht-parallele Licht, das direkt vom Laserdioden-Chip emittiert wird, zu nehmen und es in einen kollimierten (parallelen) Strahl umzuformen. Diese Transformation ist wesentlich für Anwendungen, die eine fokussierte Lichtquelle mit geringer Divergenz erfordern, wie z.B. in Laserpointern, Barcodescannern, der Faseroptik-Kopplung und verschiedenen Mess- und Ausrichtungssystemen.

Funktionsprinzip

Die Linse nutzt ihre gekrümmten Oberflächen (typischerweise plankonvex oder asphärisch), um die einfallenden divergenten Strahlen zu brechen. Durch präzises Anpassen der Brennweite der Linse an den Abstand vom Emissionspunkt der Laserdiode (der virtuelle Quellpunkt) werden die Strahlen so gebrochen, dass sie parallel zur optischen Achse austreten, wodurch die Strahldivergenz minimiert wird.

Hauptmaterialien

Optisches Glas (z.B. N-BK7, Quarzglas) Kunststoff (z.B. PMMA, Polycarbonat für kostensensitive Anwendungen)

Komponenten / BOM

Linsenelement
Das optische Substrat (Glas oder Kunststoff) mit präzise geschliffenen und polierten gekrümmten Oberflächen, das die Lichtbrechung durchführt.
Material: Optisches Glas oder optischer Kunststoff
Antireflexbeschichtung
Eine dünne Mehrschichtbeschichtung, die auf Linsenoberflächen aufgebracht wird, um die Transmission zu maximieren und Rückreflexionen bei der Auslegungswellenlänge zu minimieren.
Material: Dielektrische Materialien (z.B. MgF₂, TiO₂, SiO₂)
Ein mechanischer Zylinder oder Halter, der das Linsenelement präzise relativ zum Laserdioden positioniert und sichert, oft mit Einstellgewinden.
Material: Aluminium, Messing oder Kunststoff

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Sperrschichttemperatur der Diode überschreitet 85°C Thermische Linsenwirkung verursacht Strahldivergenzanstieg auf 3,5 mrad Integrierter thermoelektrischer Kühler, der eine Sperrschichttemperatur von 25±2°C aufrechterhält
Feuchtigkeitsaufnahme überschreitet 0,1 Gewichtsprozent im Polymergehäuse Brechungsindexänderung verursacht 0,15 Wellen RMS Wellenfrontfehler Hermetische Versiegelung mit 1×10⁻⁶ mbar·L/s Heliumleckrate

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,5-2,0 mrad Strahldivergenzwinkel, 405-1550 nm Wellenlänge, 0,5-5,0 W optische Leistung
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Strahldivergenz > 5,0 mrad, AR-Beschichtungsschaden bei 10 J/cm² laserinduzierter Schadensschwelle, Linsenbruch bei 150 MPa Zugspannung
Thermische Linsenwirkung durch Temperaturkoeffizient von 0,1 K/W, chromatische Aberration bei 0,02 nm⁻¹ Dispersion, AR-Beschichtungsdegradation bei 0,8 eV Photonenenergieschwelle
Fertigungskontext
Kollimatorlinse wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:Atmosphärisch bis 1,5 atm (Standard-Umgebung für Optik)
Verstellbereich / Reichweite:Nicht zutreffend für optische Komponenten
Einsatztemperatur:-40°C bis +85°C (betrieblich), -55°C bis +125°C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Laserdiodenemission in Freiraum-OptiksystemenFaseroptik-KopplungsanwendungenLaboroptik-Aufbauten auf optischen Bänken
Nicht geeignet: Umgebungen mit hoher Partikel- oder abrasiver Staubbelastung ohne Schutzgehäuse
Auslegungsdaten
  • Wellenlänge der Laserdiode (nm)
  • Numerische Apertur (NA) oder Divergenzwinkel der Quelle
  • Erforderlicher Strahldurchmesser und Kollimationsabstand

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Oberflächenkontamination und Beschichtungsdegradation
Cause: Akkumulation von Staub, Ölen oder Partikeln aus der Umgebung, kombiniert mit unsachgemäßen Reinigungsmethoden oder Exposition gegenüber korrosiven Atmosphären, was zu reduzierter optischer Transmission und potenziell dauerhaften Schäden an den Antireflexionsbeschichtungen führt.
Thermische Spannungsrisse
Cause: Schnelle Temperaturschwankungen oder lokale Überhitzung aufgrund hochintensiver Lichtquellen, schlechtes thermisches Management im Gehäuse oder Exposition gegenüber direkten Wärmequellen, was zu Mikrorissen oder komplettem Linsenversagen führt.
Wartungsindikatoren
  • Sichtbare Verfärbung, Trübung oder dunkle Flecken auf der Linsenoberfläche, die auf Kontamination oder Beschichtungsversagen hinweisen
  • Hörbares Knacken oder Knallen während des Betriebs, was auf thermische Spannung oder Materialermüdung hindeutet
Technische Hinweise
  • Implementierung strenger Umgebungskontrollen mit sauberen, temperaturstabilen Bedingungen und Verwendung ausschließlich herstellereempfohlener Reinigungslösungen und fusselfreier Tücher, um Oberflächenschäden zu verhindern
  • Installation geeigneter thermischer Managementsysteme, einschließlich Kühlkörpern oder aktiver Kühlung, und Sicherstellung gradueller thermischer Zyklen während des An- und Abschaltens, um thermischen Schock zu minimieren

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
ISO 10110-7:2017 (Optik und Photonik - Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme - Toleranzen für Oberflächenfehler)ANSI Z80.1-2015 (Augenoptische Linsen - Verschreibungsanforderungen)DIN 3140-7:2015 (Optik und Photonik - Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme - Toleranzen für Oberflächenform)
Manufacturing Precision
  • Oberflächenformfehler: λ/4 bei 632,8 nm
  • Zentrierung: ±0,02 mm
Quality Inspection
  • Interferometrische Oberflächentestung
  • Strahlprofilanalyse

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion einer Kollimatorlinse in optischen Systemen?

Eine Kollimatorlinse wandelt divergentes oder konvergentes Licht von einer Quelle wie einer Laserdiode in einen parallelen Strahl um, was für Anwendungen essentiell ist, die eine präzise Lichtrichtung in der Elektronik- und Optikfertigung erfordern.

Welche Materialien werden üblicherweise für Kollimatorlinsen verwendet und warum?

Optisches Glas (z.B. N-BK7, Quarzglas) wird für hohe Präzision und Haltbarkeit verwendet, während Kunststoffe (z.B. PMMA, Polycarbonat) kostengünstige Lösungen für weniger anspruchsvolle Anwendungen in der Elektronik bieten.

Wie profitiert eine Kollimatorlinse von einer Antireflexionsbeschichtung?

Die Antireflexionsbeschichtung reduziert Lichtverluste und Streulicht, indem sie Reflexionen an den Linsenoberflächen minimiert, was die Strahlqualität und Effizienz in optischen Systemen für Computer- und Elektronikprodukte verbessert.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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