Letecký a kosmický průmysl
Odolná optika a systémy
Optické aplikace pro letectví a kosmonautiku
Optické aplikace pro letecký a kosmický průmysl jsou rozmanité a musí splňovat nejvyšší požadavky. Klíčovou výzvou je vývoj kompaktních optických komponent a systémů, aby se optimalizovaly prostorové a hmotnostní omezení. Ať už jde o podporu pozorování Země/klimatu, komunikace nebo navigace, výkon, bezpečnost a spolehlivost optických komponent musí být udržovány na trvale vysoké úrovni a musí být také reprodukovatelné.
Řešení pro letecký průmysl od společnosti asphericon
Portfolio produktů společnosti asphericons pro letecký průmysl zahrnuje:
- nejkvalitnější optiku, kompaktní optiku, asférické prvky, freeformy
- Špičková povrchová úprava (např. Ångström-Polishing) pro dosažení nejnižší drsnosti.
- Silné výkonné tenké vrstvy pro odolnost vůči životnímu prostředí
- Konstrukční studie pro nejnáročnější optické a mechanické vlastnosti
- Lehké konstrukce
Materiály pro optické aplikace v letectví a kosmonautice
Pokud jde o výběr vhodného materiálu pro letecký trh, hlavní výzvou je co nejpružněji reagovat na specifikace aplikace. Díky celosvětově unikátnímu softwarovému digitálnímu výrobnímu prostředí pro CNC brousicí a lešticí stroje a velmi přesnému obrábění je společnost asphericon schopna vyrábět optiku z nejrůznějších materiálů. Patří mezi ně různá skla, oxid křemičitý, PMMA, kovy a IR-krystaly, jakož i:
- IR chalkogenidová skla (např. IG 2/4/5/6/7)
- Fluorid vápenatý (CaF₂),
- Germanium,
- Siřičitan zinečnatý,
- Zerodur a
- Hliník.
- Další materiály na vyžádání
Zejména při zpracování infračervených materiálů je nutné a možné zaručit vynikající tolerance tvaru povrchu.
Environmentální testy
Optické komponenty a systémy pro letecký a kosmický průmysl musí při používání odolávat extrémním klimatickým podmínkám. Jejich přesná validace a certifikace jsou pro tyto trhy nepostradatelné, procesy a normy vyžadují velmi vysokou úroveň. asphericon nabízí řadu rozsáhlých (environmentálních) testů v rámci výrobního procesu. Mezi ně patří např:
- Realizace a dokumentace environmentálních testů podle DIN, MIL-C-675C, MIL-C-48497A, MIL-PRF-13830, DO-160G.
- Vlastní zkoušky teploty, vlhkosti, solné mlhy/rozpustnosti a vody.
- Laserem indukovaná deflekce (LID)
- Metoda dutinového kroužku dolů (CRD)
Další informace na vyžádání
Optické tenké vrstvy pro široký spektrální rozsah
Rozsáhlé portfolio tenkých vrstev doplňuje nabídku asférických výrobků pro letecký průmysl. V závislosti na individuálních vlastnostech základního materiálu a požadavcích na optický systém vybíráme pro každý projekt vhodnou technologii nanášení. Pro velikosti substrátů až do průměru 300 mm se používá napařování elektronovým svazkem, nanášení pomocí iontového svazku a/nebo naprašování. Většina moderních výrobních a měřicích technologií umožňuje nanášet optické tenké vrstvy ve spektrálním rozsahu 380 - 5100 nm.
Specifické oblasti použití
Stejně rozmanité jako samotná optika a systémy jsou i aplikace v letectví a kosmonautice. Optika se používá například k určení velikosti obdělávaných ploch pro pěstování plodin, k detekci lesních požárů nebo k analýze klimatických změn. K tomu se často využívají optické systémy instalované v družicích, například spektrometry.
Aby bylo možné pozorovat Zemi a její klima, musí být tyto systémy nejen mimořádně robustní, ale také mít velmi vysoké rozlišení. Měření se často provádějí v několika vlnových délkách a zároveň musí být eliminovány všechny ostatní vlnové délky. Toho se často dosahuje pomocí sestav se zrcadly a filtračními vrstvami.
Mezitím je mnoho procesů podpořeno velkým množstvím dat. Zemědělec si například může nechat určit ideální čas pro sklizeň a díky přesnější aplikaci lze výrazně snížit spotřebu hnojiv a pesticidů.
Satelitní internet umožňuje celosvětový, rychlý a snadný přístup k informacím. Poskytovatelé se připojují k digitálnímu světu z nižších oběžných drah, a to i pro lidi v odlehlých oblastech. Informace jsou pak přenášeny mezi satelity nebo na Zemi pomocí laserů a mikrovln. Určování polohy družic se stalo nezbytným pro správnou navigaci. Bez spolehlivých údajů o poloze by nebylo možné provádět ani specifické cykly měření nebo seřizování komunikačních jednotek.
V posledních letech se počet družic na oběžné dráze výrazně zvýšil, zejména díky většímu počtu soukromých kosmických společností (New Space). Díky společnostem New Space se ve vesmíru objevilo podstatně více družic a současně vzniklo nebývalé množství informací o Zemi. Kromě hlubšího poznání procesů a vývoje na Zemi se projevuje také trend stále menších a menších družic. V této souvislosti se vývoj ultrakompaktních komponent stává ještě důležitějším a náročnějším než u běžných družic.
Další oblastí využití fotoniky v leteckém a kosmickém průmyslu jsou zobrazovací řešení. Částečně průhledná optika, jako jsou asférická zrcadla, může být instalována do head-up displejů, které poskytují důležité informace a letové údaje v zorném poli pilota. Optická/systémová řešení rovněž zajišťují vyšší bezpečnost. Více informací o head-up displejích naleznete zde.