Vysoce čistá optická čočka SiC, kubická 4H-semi 6SP, velikost na míru

Stručný popis:

Čočky SiC (optické čočky z karbidu křemíku) jsou přesné optické součástky vyrobené z vysoce čistého karbidu křemíku (SiC), které nabízejí výjimečné fyzikálně-chemické vlastnosti a optický výkon. Čočky SiC se vyznačují ultravysokou tepelnou vodivostí (490 W/m·K), nízkým koeficientem tepelné roztažnosti (4,0×10⁻⁶/K) a vynikající stabilitou vůči vlivům prostředí a staly se optimální volbou pro optické systémy pracující v extrémních podmínkách. Tyto čočky vykazují vynikající propustnost (propustnost bez povlaku >70 %) v celém rozsahu ultrafialového až vzdáleného infračerveného záření (0,2–6 μm), což je činí obzvláště vhodnými pro výkonné laserové systémy, kosmickou optiku a optické zobrazování v náročných průmyslových prostředích.

Výrobní proces čoček z SiC zahrnuje přesné broušení, ultrapřesné leštění a specializované povlakové úpravy pro dosažení optických povrchů s nanoměřítkovou přesností (drsnost povrchu <1 nm). Lze vyrobit zakázkové geometrie včetně asférických a volných tvarů, které splňují konstrukční požadavky vysoce přesných optických systémů.

Pošlete nám e-mail

Funkce

Charakteristiky optických čoček SiC

1. Materiální nadřazenost

Extrémní přizpůsobivost prostředí: Odolává teplotám >1500 °C, silné kyselé/alkalické korozi a vysokoenergetickému záření, ideální pro kosmické lodě a jaderná zařízení.

Výjimečná mechanická pevnost: Tvrdost blízká diamantu (Mohs 9,5), pevnost v ohybu >400 MPa a rázová odolnost daleko převyšující konvenční optické sklo.

Tepelná stabilita: Tepelná vodivost je 100× vyšší než u taveného oxidu křemičitého, s koeficientem tepelné roztažnosti (CTE) pouze 1/10 běžného skla, což zajišťuje stabilitu při rychlých teplotních cyklech.

2. Výhody optického výkonu

Široký spektrální přenos (0,2–6 μm); specializované povlaky mohou optimalizovat přenos na >95 % ve specifických pásmech (např. 3–5 μm střední infračervený záření).

Nízké ztráty rozptylem (<0,5 %/cm), povrchová úprava až do standardu 10/5 scratch-dig a rovinnost povrchu λ/10@633 nm.

Vysoký práh laserově indukovaného poškození (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, 10 ns pulzy), vhodný pro vysoce výkonné laserové zaostřovací systémy.

3. Možnosti přesného obrábění

Podporuje složité povrchy (asférické, volné tvary) s přesností tvaru <100 nm PV a centrací <1 arcmin.

Schopný vyrábět nadrozměrné SiC čočky (průměr > 500 mm) pro astronomické dalekohledy a kosmickou optiku.

Primární aplikace optických čoček SiC

1. Vesmírná optika a obrana

Čočky pro dálkový průzkum Země a optika vesmírných dalekohledů využívající lehké vlastnosti SiC (hustota 3,21 g/cm³) a radiační odolnost.

Optická okna hledače střely, odolná aerodynamickému ohřevu (>1000 °C) během hypersonického letu.

2. Vysoce výkonné laserové systémy

Zaostřovací čočky pro průmyslová laserová řezací/svařovací zařízení, odolné dlouhodobému vystavení kontinuálnímu laserovému záření třídy kW.

Prvky tvarující paprsek v systémech inerciální fúze (ICF), zajišťující přesný přenos vysokoenergetického laseru.

3. Výroba polovodičů a přesných součástek

Zrcadlové substráty SiC pro EUV litografickou optiku s tepelnou deformací <1 nm při tepelném toku 10 kW/m².

Elektromagnetické čočky pro nástroje pro kontrolu elektronickým paprskem, využívající vodivost SiC pro aktivní regulaci teploty.

4. Průmyslová inspekce a energetika

Endoskopické čočky pro vysokoteplotní pece (nepřetržitý provoz 1500 °C).

Infračervené optické komponenty pro přístroje pro karotáž ropných vrtů, odolné tlakům ve vrtech (>100 MPa) a korozivním médiím.

Hlavní konkurenční výhody

1. Komplexní vedení výkonnosti
Čočky SiC překonávají tradiční optické materiály (tavený oxid křemičitý, ZnSe) v tepelné/mechanické/chemické stabilitě a jejich vlastnosti „vysoké vodivosti + nízké roztažnosti“ řeší problémy s tepelnou deformací ve velkých optických prvcích.

2. Efektivita nákladů po celou dobu životního cyklu
I když jsou počáteční náklady vyšší, prodloužená životnost čoček SiC (5–10× více než u konvenčního skla) a bezúdržbový provoz výrazně snižují celkové náklady na vlastnictví (TCO).

3. Svoboda designu
Reakční vazba neboli CVD procesy umožňují výrobu lehkých optických struktur SiC (voštinových jádr) a dosahují tak bezkonkurenčního poměru tuhosti k hmotnosti.

Servisní možnosti XKH

1. Zakázková výroba

Komplexní řešení od optického návrhu (simulace Zemax/Code V) až po finální dodávku, s podporou asférických/mimoosých parabolických volných tvarů.

Specializované povlaky: antireflexní (AR), diamantový uhlík (LIDT>50 J/cm²), vodivý ITO atd.

2. Systémy zajišťování kvality

Metrologické vybavení včetně 4D interferometrů a profilometrů s bílým světlem zajišťujících přesnost povrchu λ/20.

Kontrola kvality na úrovni materiálu: XRD krystalografická orientační analýza pro každý SiC blank.

3. Služby s přidanou hodnotou

Analýza termostrukturálních vazeb (simulace ANSYS) pro predikci výkonu.

Optimalizace integrované konstrukce uchycení čoček SiC.

Závěr

Čočky SiC nově definují výkonnostní limity vysoce přesných optických systémů díky svým bezkonkurenčním materiálovým vlastnostem. Naše vertikálně integrované schopnosti v oblasti syntézy materiálů SiC, přesného obrábění a testování přinášejí revoluční optická řešení pro letecký a kosmický průmysl a pokročilou výrobu. S pokrokem v růstu krystalů SiC se budoucí vývoj zaměří na větší apertury (>1 m) a složitější geometrie povrchů (volná pole).

Jakožto přední výrobce pokročilých optických komponent se společnost XKH specializuje na vysoce výkonné materiály, včetně safíru, karbidu křemíku (SiC) a křemíkových destiček, a nabízí komplexní řešení od zpracování surovin až po přesné konečné úpravy. Naše odborné znalosti zahrnují:

1. Zakázková výroba: Přesné obrábění složitých geometrií (asférické, volné tvary) s tolerancemi ±0,001 mm

2. Všestrannost materiálů: Zpracování safíru (UV-IR okna), SiC (vysoce výkonná optika) a křemíku (IR/mikrooptika)

3. Služby s přidanou hodnotou:

Antireflexní/odolné povlaky (UV-FIR)

Zajištění kvality s metrologickým podkladem (plochost λ/20)

Montáž do čistých prostor pro aplikace citlivé na kontaminaci

Působíme v leteckém, polovodičovém a laserovém průmyslu a kombinujeme odborné znalosti v oblasti materiálových věd s pokročilou výrobou, abychom dodávali optiku, která odolává extrémním podmínkám a zároveň optimalizuje optický výkon.