1-Technical Reference_FR.qxp

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DOCUMENTATION TECHNIQUEGUIDE DE SÉLECTIONLENTILLES SPHÉRIQUESLENTILLES CYLINDRIQUES
& SPÉCIALES
KITS OPTIQUESSYSTÈMES OPTIQUESMIROIRS
PRISMES
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Miroirs à rotation rapide
FSM-300-01
• Point pivot unique pour la rotation autour de X et de Y
• Suspension flexible brevetée
• Plage angulaire optique ≥±3°
• Résolution angulaire optique ≤2μrad (RMS)
• Asservissement rapide en boucle fermée, jusqu’à 800 Hz
• Nouveaux assemblages de miroirs remplaçables sur le terrain
• Plage angulaire plus grande que celle des miroirs actionnés
par cellule piézo-électrique
• Déflexion sans mouvements parasites, contrairement aux
systèmes de miroirs galvanométriques doubles XY
Applications
Ensemble miroir FSM-300.
Face arrière.
Face avant du contrôleur FSM-300.
Vue arrière du contrôleur FSM-300.
• Stabilisation de faisceau laser
• Balayage laser
• Pointage laser
• Poursuite asservie
• Stabilisation d'image
Le miroir à rotation rapide (Fast Steering Mirrors, FSM-300) offre une rotation à très large bande
passante selon deux axes avec une résolution inférieure au microradian. Newport propose des
conceptions standard économiquement viables pour une utilisation commerciale étendue, pour
des applications telles que la stabilisation des faisceaux laser, le balayage laser, le pointage laser,
le suivi et la stabilisation des images.
Le design compact du FSM-300 fait appel à une suspension flexible brevetée pour assurer le mou-
vement du miroir, les surfaces de support souvent utilisées avec les scanners galvanométriques
sont éliminées, ainsi que la friction et l’usure généralement associées. Cela permet d’obtenir un
mouvement tout en douceur, une précision particulièrement élevée et des durées de cycles prati-
quement infinies.
La rotation rapide de la grande largeur de bande est assurée par quatre vérins à bobine mobile.
Montés par paires antagonistes, ils appliquent un couple régulier et uniforme au miroir. Une boucle
de retour optique interne est intégrée dans la tête du FSM-300 pour assurer un retour de position
en rapport avec le cadre support pour un pointage, un balayage et une poursuite précis et stables.
Utilisé en combinaison avec un positionneur de faisceau laser de la série OBP de Newport ou une
alvéole pyramidale, un FSM-300 peut rapidement verrouiller le détecteur pour un contrôle et une
stabilisation rapides du faisceau laser.
Le contrôleur/pilote établit l’interface de rétroaction entre les capteurs d’angle et les pilotes, four-
nissant aux bobines acoustiques le courant qui leur permet d’incliner et d’orienter l’assemblage de
miroirs. Il fournit également une interface pratique entre l’utilisateur et le miroir, ce qui permet
d’appliquer des tensions de commande et de surveiller la position du miroir. Le contrôleur/pilote
contient les circuits de contrôle, les pilotes de courant, l’alimentation électrique universelle et l’in-
terface utilisateur. Le contrôleur de la série FSM-CD300 intègre des micrologiciels mis à niveau qui
permettent des réglages du gain indépendant et du décalage c.c. sur les deux axes X et Y. Cette
avancée améliore, de manière significative, les performances du système pour les applications de
pointage laser, telles que la numérisation par balayage, nécessitant des mouvements point-à-point
contrôlés précis.
Les miroirs à rotation rapide ont un encombrement plus faible que les scanners doubles galvano-
métriques XY. Avec eux, il est inutile de déplacer le faisceau pour mettre en place un deuxième gal-
vanomètre ou de compenser la rotation de polarisation due à une réflexion supplémentaire.
Comparés aux scanners galvanométriques, les miroirs FSM présentent de meilleures performances
optiques, de plus grandes ouvertures, une plus faible distortion du front d'onde et un plus grand
choix de substrats et de traitements. Contrairement aux galvanomètres doubles XY, leurs axes de
rotation se coupent en un point pivot unique, ce qui garantit une déflexion de faisceau sans mou-
vement parasite.
Newport propose une série de produits standard de FSM-300 avec un miroir de 25,4 mm de dia-
mètre (miroir sur cavalier). Ceci permet à l'utilisateur sur le terrain de remplacer le miroir standard
par le miroir le plus approprié à son application. Les miroirs de diamètre 25,4 mm sont vendus
séparément.

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Spécifications typiques
Ensemble miroir
FSM-300-01
Nombre d'axes 2 (Élévation/Azimut)
Plage angulaire à partir de ±10 V ±26,2 mrad (±1,5°), mécanique(1)
Résolution ≤1μrad RMS, mécanique(1)
Répétabilité ≤3μrad RMS, mécanique(1)
Précision sur ±26,2 mrad, 25 °C(1) ≤0,262 mrad (0,015°), mécanique(1)
Linéarité sur ±26,2 mrad, 25 °C(1) ≤1,0 %
Bande passante en boucle fermée (-3 dB) 800 Hz à 10 mV (typique)
Bande passante en boucle fermée pour un retard de phase (60° lag) 400 Hz (typique)
Planéité de réponse
( 2) Compensation ≤3dB
Angle équivalent au bruit ≤3μrad RMS
Résolution du capteur de position local ≤0,5 μrad
Plage de température de fonctionnement 0 à 50 °C c
Plage de température de stockage -20 à 55 °C
Temps d'échauffement du capteur jusqu’à la stabilité du miroir à 25 °C ≤10 minutes
Masse 0,45 kg
Longueur du câble de connexion 3m
Matériau du substrat du miroir diélectrique Pyrex
Mécanisme de maintien du miroir Miroir collé sur un cavalier en aluminium, remplaçable sur le terrain
Point pivot des axes (centré sur le miroir) 12,19 mm en arrière de la surface du miroir
Diamètre du miroir 25,4 mm
Épaisseur du miroir 6mm
Angle du miroir ≤5 arcmin
Ouverture utile (à une incidence 0) ≥20,3 mm
Ouverture utile (à un angle d'incidence de 45°) ≥14,4 mm
Réflectivité(2) Aluminium renforcé: >93 %, 450–700 nm
Or protégé: >96 %, 650–1700 nm; >98 %, 1,7–2,0 μm
Planéité de surface
( 2) (après traitement et collage) ≤λ/8 à 632,8 nm sur l'ouverture utile
Qualité de surface
( 2) rayure-piqûre 15–5
(1) Plage angulaire optique est égale à deux fois la plage angulaire mécanique.
(2) Les paramètres optiques s'appliquent à ~80 % de l'ouverture.
Contrôleur
Commandes entrée et sortie DIT Analogique, ±10 V = ±26,2 mrad
Puissance crête fournie au FSM 30 W
Puissance moyenne maximum fournie au FSM 15 W
Protection thermique 60 °C au niveau des bobines du miroir
Protection contre dépassement de courant 3 A crête, 2 A RMS
Plage de température de fonctionnement 0 à 50 °C
Plage de température de stockage -20 à 55 °C
Alimentation 100–240 V, 50/60 Hz, 2,5 A
Poids FSM-300: 2.5 kg
Volume [l x L x P] FSM-300: 229x88x254 mm
Note: Les performances sont basées sur un signal d'entrée D-A sinusoïdal bien défini et régulier. Contactez
Newport concernant des entées alternatives (Signaux carré, triangulaire, D-A basse résolution sinusoïdal) qui
pourraient affecter les performances du système.

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Diagramme de Bode typique du FSM
Réponse de gain typique pour excitation de petit angle
Fréquence (Hz)
Amplification (dB)
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
10 100 1000 10000
––– FSM-300
•••••
•••••
-3 dB
Réponse de phase typique pour excitation de petit angle
10 100 1000 10000
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
-110
-120
-130
-140
-150
-160
-170
-180
Fréquence (Hz)
Amplification (dB)
––– FSM-300
•••••
••••• Retard de phase : 60°
Zone de fonctionnement typique d'un FSM
Plage de fonctionnement typique
100
10
1
0,1
0,01 0 40 50 150 250 350 450 550 650 650 750 850 950
Fréquence (Hz)
Amplitude (mrad)
––– FSM-300
Informations pour commander
Référence Description
FSM-300-01 Miroir diamètre 25,4 mm avec traitement ER.1
FSM-300-02 Miroir diamètre 25,4 mm avec traitement ER.4
ER.1
Protection aluminium
210468
100
90
80
70
600,80,4 0,6
0°
Réflectivité (%)
Longueur d'onde (µm)
Typique
210468
100
90
80
70
600,80,4 0,6
ER.4
Protection or
Réflectivité (%)
Longueur d'onde (µm)
Typique
0°

FSM-300 Series
12,7 31,8
38,1
28,6
9,5
16,6
Connecteur Sub-D 15
56,8
54
36
3,2
18,1
54
57,2
63,5
6,4
5 trous Ø 7,14
pour vis M6
103,8
96,2
88,9
82,6
57,3
66,7
31,7
Ouverture utile :
> Ø 20 mm pour
miroir diélectrique
26,3
38,7
4 vis 4-40
Fixation du FSM
sur sa base
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Référence pour commander des miroirs de rechange
Référence Description Matériau Description complète
FSM-300-M-01 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement UV aluminium renforcé AL.2, 250–600 nm
FSM-300-M-02 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitementaluminium renforcé ER.1, 450–700 nm
FSM-300-M-03 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement en argent protégé ER.2, 480–1100 nm
FSM-300-M-04 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement or protégé ER.4, 650–1700 nm
FSM-300-M-05 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement diélectrique large bande, visible BD.1, 488–694 nm
FSM-300-M-06 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement diélectrique large bande, BD.2, proche IR, 700–950 nm
FSM-300-M-07 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement DM.6 pour laser, HeCd, 441,6 nm
FSM-300-M-08 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement DM.5 pour laser, argon-ion, 488/514,5 nm
FSM-300-M-09 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement DM.4 pour laser, NeHe, 632,8 nm
FSM-300-M-10 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement DM.10 pour laser, Nd:YAG, 1064 nm
FSM-300-M-11 Miroir de rechange pour FSM-300 Pyrex®Traitement DM.8 pour laser, diode, 1520–1580 nm
FSM-300-M-12 Miroir de rechange pour FSM-300 Silice fondue UV Traitement diélectrique HM.10 pour haute énergie, Nd:YAG, 1064 nm
FSM-300-M-13 Miroir de rechange pour FSM-300 Silice fondue UV Traitement diélectrique HM.30 pour haute énergie, Nd:YAG, 532 nm
FSM-300-M-14 Miroir de rechange pour FSM-300 Silice fondue UV Traitement diélectrique HM.15 pour haute énergie, Nd:YAG, 1064 nm
FSM-300-M-15 Miroir de rechange pour FSM-300 Silice fondue UV Traitement diélectrique HM.35 pour haute énergie, Nd:YAG, 532 nm
FSM-300-M-16 Miroir de rechange pour FSM-300 Silice fondue UV Traitement diélectrique EM.30 pour haute énergie, excimère, 351–353 nm
FSM-300-M-17 Miroir de rechange pour FSM-300 Silice fondue UV Traitement diélectrique EM.35 pour haute énergie, excimère, 351–353 nm
Pour plus d’informations sur les traitements des miroirs, consultez le guide de
sélection des miroirs (cf. page 514).
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