Přizpůsobená safírová optická okna s vysokou čistotou propustnosti ≥90%

Přizpůsobená safírová optická okna s vysokou čistotou, propustností ≥90 %, obrázek na obrázku

Stručný popis:

Safírová optická okénka jsou specializované optické komponenty vyrobené z monokrystalického oxidu hlinitého (Al₂O₃), který je známý svým výjimečným optickým výkonem, mechanickou pevností a chemickou stabilitou. Safírová okénka, jakožto nejtvrdší krystal oxidu (tvrdost dle Mohse 9), vykazují vynikající propustnost (~83–85 % bez povlaku) v celém ultrafialovém (200 nm) až středním infračerveném (5,5 μm) spektru, což je činí ideálními pro náročné aplikace vyžadující vysokou průhlednost i odolnost.

Výroba zahrnuje klíčové procesy, jako je růst krystalů s orientací, přesné řezání kostkami, leštění v nanoměřítku a speciální povlakování. Pokročilé techniky růstu (např. metody HEM nebo KY) poskytují vysoce kvalitní koule s nízkou hustotou defektů (<10⁴/cm²). Unikátní hexagonální krystalová struktura umožňuje anizotropní vlastnosti s optimalizovanými orientacemi (řezy v ose C, ose A nebo v rovině R), což přizpůsobuje optický výkon specifickým aplikacím.

Pošlete nám e-mail

Funkce

Technické parametry

Položka	Optické okno
Materiál	BK7, JGS1, UV tavený oxid křemičitý, safír atd.
Dimenze	1 mm–300 mm
Tolerance rozměrů	±0,05 mm
Kvalita povrchu	20-10~60-40
Rovinnost povrchu	1/4~1/8
Jasná clona	nad 90 %
Povlak	200–4000 nm
Aplikace	Laser, propustnost světla, displej atd.

Klíčové charakteristiky

1. Extrémní přizpůsobivost prostředí
Safírová optická skla vykazují výjimečný výkon s bodem tání 2053 °C a zachovávají si strukturální integritu i v provozním prostředí s trvalou teplotou 1000 °C. Tato tepelná stabilita je umožněna ultranízkým koeficientem tepelné roztažnosti (CTE) 5,3 × 10⁻⁶/K podél osy C, což je výrazně lepší než u konvenčních optických skel. Chemicky vykazují safírová optická skla pozoruhodnou inertnost, odolávají všem silným kyselinám (kromě HF) a zásadám, což je činí ideálními pro zařízení pro chemické zpracování a námořní aplikace. Mechanicky se tato skla mohou pochlubit pevností v ohybu přesahující 1000 MPa (5–8krát pevnější než standardní optické sklo) s vynikající odolností proti nárazu.

2. Výhody optického výkonu
Safírová optická okna poskytují propustnost >80 % v širokém spektrálním rozsahu (200–5500 nm při tloušťce 2 mm). Díky optimalizované orientaci krystalu (např. osa C kolmá k dráze světla) jsou efekty dvojlomu efektivně minimalizovány. Kvalita povrchu splňuje přísné optické požadavky s rovinností λ/10 při 633 nm a drsností povrchu <0,5 nm RMS.

3. Pokročilé výrobní schopnosti
Naše safírová optická okna podporují velkoformátové zpracování (průměr >300 mm) a složité geometrie včetně asférických a stupňovitých konfigurací. Specializovaná technologie těsnění hran dosahuje rychlosti netěsnosti <1×10⁻⁹Pa·m³/s pro vakuové aplikace. S povlaky z diamantově podobného uhlíku (DLC) dosahuje prahová hodnota laserově indukovaného poškození (LIDT) 15 J/cm² (1064 nm, 10ns pulzy).

Primární aplikace

1. Obrana a letectví
Safírová optická okna slouží jako kryty střel a odolávají extrémním tepelným šokům (>1000 °C) během hypersonického letu. Varianty pro kosmické aplikace zaručují více než 15 let orbitální životnosti v kosmických lodích.

2. Průmyslové vybavení
Při výrobě polovodičů fungují safírová optická okénka jako plazmově odolné průzory v leptacích a CVD komorách. Vysokoteplotní endoskopy tato okénka využívají pro jasné zobrazení v prostředí pece o teplotě 1500 °C.

3. Vědecké přístroje
Vysoce čistá safírová optická okna (nečistoty <5 ppm) minimalizují absorpci rentgenového záření v synchrotronových paprscích. Jejich nízká nelinearita zachovává věrnost femtosekundových pulzů v ultrarychlých laserových systémech.

4. Komerční zařízení
Hlubokomořské ponorky využívají safírová optická okna určená pro hloubku 6000 m (>60 MPa). Fotoaparáty chytrých telefonů integrují tato okna jako ochranné kryty, čímž využívají svou odolnost proti poškrábání podle Mohsova stupně 9 pro zvýšenou trvanlivost.

Safírová optická okna i nadále rozšiřují své uplatnění díky pokroku ve zpracování velkoformátových tisků, složitým geometriím a vylepšeným výkonnostním charakteristikám, což upevňuje jejich pozici klíčových komponentů v technologicky vyspělých odvětvích.

Služby XKH

Komplexní servisní platforma XKH integruje špičkové výrobní znalosti s robustní technickou podporou a poskytuje komplexní řešení pro safírová optická okna. Divize zakázkové výroby nabízí zpracování na bázi výkresů s plnými možnostmi konverze 2D/3D souborů, doplněné optimalizačními službami Design for Manufacturing (DFM), které snižují výrobní rizika a náklady. Udržujeme špičkové možnosti rychlého prototypování a dodáváme funkční vzorky o průměru Φ100 mm do 5 pracovních dnů, abychom urychlili vývojové cykly produktů. Pokročilé funkční úpravy zahrnují přesné vodivé povlaky s odporem vrstvené vrstvy nastavitelným v rozmezí 10-1000Ω/□ pro aplikace stínění EMI, spolu s patentovanými fóliemi proti zamlžování, které zachovávají optickou čistotu i v prostředí s vysokou vlhkostí.

Infrastruktura technické podpory zahrnuje specializovaný inženýrský tým, který využívá optický simulační software Zemax a CodeV k modelování výkonu systému a predikci tepelného/mechanického chování za provozních podmínek. Naše laboratoř pro diagnostiku materiálů, vybavená rastrovací elektronovou mikroskopií (SEM) a energiově disperzní rentgenovou spektroskopií (EDS), poskytuje analýzu hlavních příčin selhání pro zlepšení spolehlivosti. Služby environmentální validace zahrnují extrémní teplotní cyklické testy (-196 ℃ až 800 ℃) a 500hodinové vystavení solné mlze dle standardů MIL-STD-810G, což zajišťuje odolnost součástí v náročných provozních podmínkách.

Systémy zajištění kvality implementují plnou sledovatelnost materiálu od krystalové kuličky až po hotový výrobek, přičemž každá součást je doprovázena komplexní certifikační dokumentací. Mezi nejmodernější metrologické možnosti patří 4D interferometrii s fázovým posunem pro ověření přesnosti povrchu λ/50, interferometrii v bílém světle s rozlišením drsnosti povrchu 0,1 nm a spektrofotometrická analýza pokrývající spektrální rozsah 190–3300 nm pro charakterizaci transmisní/odrazivní charakteristiky.

Služby s přidanou hodnotou řeší specializované požadavky aplikací, včetně řešení pro integraci ve vakuu s metalizovanými hranami a hermetickým pájením pro systémy ultravysokého vakua (UHV). Služby kontroly elektrostatického výboje (ESD) upravují povrchový odpor v rozmezí 10⁶-10⁹Ω, aby se zabránilo akumulaci náboje v citlivých přístrojích. Všechny komponenty procházejí finálním balením v prostředí čistých prostor třídy 100 s volitelným počítáním částic a vakuově vypalovaným balením pro požadavky na čistotu polovodičové úrovně.