故事十三：非球面，让世界更美好——你知道非球面光学元件被用在哪里吗？
曾几何时，非球面光学元件还被视为“麻烦制造者”——公差控制复杂，加工也十分困难。但近年来，非球面的形象发生了巨大转变。得益于其出色的实用价值，非球面如今已成为科学研究、计量技术和激光应用等前沿技术领域不可或缺的关键元件。我们 asphericon 为非球面镜头的成功应用和过去 20 年的发展历程做出了重要贡献，并对此深感自豪。
CREOL 实验中拍摄的无边缘拼接图像，左侧为传统系统（高斯光束），右侧为 a|TopShape（来源：CREOL）
你知道吗？将我们的 a|BeamExpander 与 a|TopShape 应用于显微镜中，可以显著提升成像效果——从而简化神经退行性疾病的诊断过程！在一个演示项目中，美国中佛罗里达大学光学与光子学院（CREOL）的科学家使用 asphericon 的光学元件，成功克服了全内反射荧光显微成像（TIRF）系统的限制，实现了边缘均匀照明和更高质量的成像。
使用传统系统（上）与 a|AiryShape（下）实现的焊缝对比（来源：ifw Jena）
非球面在另一个关键领域同样发挥着巨大作用：增材制造。该工艺如今已广泛应用于制造业，可根据需要生产出各种形状与尺寸的功能性三维组件，且材料质量极高。然而，时间一直是增材制造的主要瓶颈——尤其是大型组件，往往需要数小时加工。
在德国耶拿的 Günther Köhler 联合接合技术与材料测试研究所（ifw Jena），研究人员通过采用 asphericon 的 a|BeamExpander 和 a|AiryShape 成功优化了激光束焊接过程。这两款产品帮助减少飞溅，生成高质量焊缝，无明显边缘或根部缺陷，从而节省了宝贵的时间与成本。
你知道吗？asphericon 还参与了国际热核聚变实验反应堆（ITER）的研究项目！ITER 旨在为未来安全、绿色能源的大规模发电铺平道路。在德国马克斯·普朗克等离子物理研究所的 ASDEX Upgrade 实验装置中，科研人员正在研究 ITER 示范反应堆的设计与运行基本原理。为测量等离子体边缘电子的温度与密度，研究团队部署了一个光学探测系统，核心部件之一正是 asphericon 提供的两枚光学透镜。它们可捕捉发光信号，后续通过光谱分析进行数据处理。我们的非球面光学元件为此提供了卓越的成像质量，以及高空间与时间分辨率。虽然这是这个国际项目中的一个小环节，但我们为能参与其中深感骄傲！
由 asphericon 制造的锗单体（自由曲面光学元件）
除了非球面，自由曲面也在为未来技术打开新局面，涵盖生命科学、自动化解决方案、激光材料加工及传感器等多个领域。自由曲面光学器件能够极大地节省空间与重量，同时仍保持出色的成像性能。此外，asphericon 制造的自由曲面产品可抵抗极端温度与污染等环境因素，并具备传统光学器件无法实现的新功能。
自 2014 年起，我们便与地区合作伙伴一起加入了增长核心 ƒo+（“自由曲面光学加”）项目，共同推动光学新标准的建立。例如，我们与研究机构合作开发出一款车载辅助系统用光学自由曲面模块，在空间占用减少 75% 的同时，仍具备前所未有的成像性能。集成于热成像传感器中后，这项技术可有效提升自动驾驶车辆的行驶安全性。
我们的产品几乎应用于所有依赖高品质光学的行业。未来仍有许多挑战等待我们去迎接，我们期待用专业知识继续引领光学解决方案的发展。