광학 접합이란 무엇인가?
광학 접촉 접합은 접착제를 사용하지 않는 접합 기술로, 정밀하게 연마된 두 광학 표면을 밀착시킨 후, 시멘트나 접착제, 가열 과정 없이 반데르발스 분자력에 의해 서로 결합시키는 방식입니다. 두 표면이 모두 충분히 평탄하고(일반적으로 λ/10 이상) 오염이 없을 경우, 계면 전체에 걸친 분자간 인력은 영구적이거나 준영구적인 결합을 형성하기에 충분히 강합니다. 그 결과 생성된 접합부는 광학적으로 투명하며, 유리 자체 이외에 추가적인 굴절률 불연속성을 유발하지 않고, 탁월한 치수 안정성을 나타냅니다. 광학 접촉 접합은 접착제로 인한 파면 왜곡이나 가스 방출이 허용되지 않는 에탈론, 빔 스플리터, 프리즘 어셈블리 및 레이저 캐비티 부품의 제작에 널리 사용됩니다.
공정 능력
- 표면 평탄도 요구 사항: λ/10 이상 (접합면당)
- 표면 거칠기 (Ra): ≤ 0.5 nm (초정밀 연마 마감)
- 접착 강도: ≥ 1 MPa (반 데르 발스 접촉); 최대 10+ MPa (수산화물 촉매 결합)
- 전파 파면 오차: 개구부 전체에 걸쳐 λ/10 – λ/20
- 접합 조립의 병렬 처리: ≤ 2 초각
- 최대 기판 크기: 직경 최대 200 mm
- 작동 온도 범위: –40 °C ~ +300 °C (재료에 따라 다름)
호환 가능한 재료
| 1 | 용융 실리카 | 코닝 7980 / 토소 ES-2000 |
| 2 | 석영 유리 | SCHOTT Lithosil Q / Heraeus Suprasil 1 |
| 3 | 보로실리케이트 유리 | PYREX 7740 / BOROFLOAT 33 |
| 4 | 사파이어 | C-평면 / A-평면 |
| 5 | 실리콘 | 플로트 존 / 초크랄스키 |
| 6 | 유리 세라믹 | ZERODUR / PYROCERAM 9606 |
| 7 | 광학 유리 | BK7 / N-BK7 |
| 8 | CaF₂ | UV 등급 / IR 등급 |
| 9 | MgF₂ | UV 등급 |
| 10 | ZnSe | CVD 등급 |
| 11 | 게르마늄 | 단결정 / 다결정 |
표면 마감 기준
- 평탄도: 표면당 λ/10 (접촉 접착의 경우 최소 λ/4)
- 표면 거칠기: Ra ≤ 0.5 nm (안정적인 접착을 위해서는 초정밀 연마가 필요함)
- 스크래치-디그: 10-5 (레이저 등급, MIL-PRF-13830 기준)
- 청결: ISO 5등급 클린룸 접합 환경
- 본드 인터페이스 검사: 뉴턴 고리 / 접합 전후의 간섭무늬 검사
- 본드 후 평탄도: TWE ≤ λ/10 보장
대표적인 적용 분야
- 파브리-페로 표준기: 접착층이 없는 초고안정성 스페이서 어셈블리
- 레이저 광학: 고출력 레이저용 공동 내 창, 출력 커플러 및 편광판
- 간섭계 구성 요소: 계측 기기용 기준 평면 및 빔 스플리터 큐브
- 중력파 탐지기: 수산화물 촉매를 이용한 결합형 미러 서스펜션 (LIGO형)
- 우주 광학: 진공 및 방사선 환경용 무접착 조립체
- 광 절연기 및 위상 지연기: 시멘트가 없는 결정 및 유리 조립체
맞춤 사양
당사는 더 높은 접합 강도나 향상된 고온 안정성이 요구되는 응용 분야를 위해 표준 반데르발스 접합과 수산화물 촉매(규산염) 접합을 모두 지원합니다. 맞춤형 조립체에는 이종 재료 조합(예: 용융 실리카와 사파이어), 다중 요소 적층체, 그리고 외부 표면에 반사방지(AR) 또는 고반사(HR) 코팅이 적용된 접합 조립체가 포함될 수 있습니다. 모든 접합 공정은 통제된 클린룸 환경에서 수행되며, 각 단계마다 완전한 간섭계 검사를 실시합니다. 문서화 자료에는 모든 접합 조립품에 대한 표면 형상 맵, 간섭무늬 기록 및 치수 보고서가 포함됩니다.
광학 접촉 접합 대 접착제 접합
