Индивидуальные окна из сапфирового стекла, сапфировые оптические детали
Технические характеристики
Имя | оптическое стекло |
Материал | Сапфир,кварц |
Допуск диаметра | +/-0,03 мм |
Допуск толщины | +/-0,01 мм |
Диафрагма Клера | более 90% |
Плоскостность | ^/4 @632,8 нм |
Качество поверхности | 80/50~10/5 царапать и копать |
Передача инфекции | выше 92% |
Фаска | 0,1-0,3 мм x 45 градусов |
Допуск фокусного расстояния | +/-2% |
Допуск заднего фокусного расстояния | +/-2% |
Покрытие | доступный |
Использование | оптическая система, фотографическая система, система освещения, электронная аппаратура, например лазер, камера, монитор, проектор, лупа, телескоп, поляризатор, электронный прибор, светодиод и т. д. |
Совершенство материалов: основа производительности
Свойства синтетического сапфира делают его предпочтительным материалом для создания высококачественной оптики. Благодаря твёрдости по шкале Мооса 9, уступающей только алмазу, эти окна устойчивы к истиранию, царапинам и износу даже в абразивных промышленных условиях, таких как лазерная обработка или роботизированные системы технического зрения. Их термостойкость охватывает поразительный диапазон от -200°C до 2053°C, что позволяет применять их в системах теплозащиты аэрокосмической техники и высокотемпературных промышленных реакторах. Химическая инертность также обеспечивает совместимость с агрессивными растворителями, кислотами и щелочами, что критически важно для фармацевтической и полупроводниковой промышленности.
Оптическая прозрачность сапфира простирается от 200 нм (УФ) до 6 мкм (средний ИК), достигая коэффициента пропускания более 85% в этом спектре. Этот широкий диапазон позволяет получать многоспектральные изображения в системах дистанционного зондирования, квантовых системах связи и современных лидарах для беспилотных автомобилей. В отличие от кварца или полимеров, нулевое двулучепреломление сапфира минимизирует оптические искажения, обеспечивая точность интерферометрии и обнаружения гравитационных волн.
Расширенный дизайн и функциональная интеграция
Современные сапфировые окна — это не просто статические компоненты, они разработаны для динамических характеристик. Асферическая и свободная геометрия устраняет сферические аберрации, повышая разрешение мощных лазерных систем и гиперспектральных камер. Например, эллиптические апертуры оптимизируют эффективность сбора света при спутниковой съемке, а конические конструкции обеспечивают бесшовную интеграцию в ограниченные пространства, например, в медицинские эндоскопы.
Функциональные покрытия расширяют их возможности:
· Антибликовые покрытия (AR): многослойные диэлектрические покрытия снижают отражательную способность до <0,3%, повышая производительность оптических модулей 400G и систем УФ-литографии.
· Полосовые фильтры: пользовательские фильтры (например, ИК-фильтр 940 нм) обеспечивают избирательную по длине волны передачу для LiDAR и распределения квантового ключа.
· Алмазоподобный углерод (DLC): сверхтвердые покрытия DLC повышают устойчивость к царапинам куполов аэрокосмической техники, подверженных ударам микрометеоритов.
Приложения в критически важных отраслях промышленности
1. Аэрокосмическая и оборонная промышленность
· Спутниковая съемка: выдерживает циклические изменения температуры от -196 °C до +120 °C на спутниках наблюдения за Землей, получая изображения высокого разрешения для мониторинга климата.
· Гиперзвуковые системы: выдерживают термические удары до 2000°C при входе в атмосферу, защищая системы наведения ракет.
2.Медицинские технологии
· Эндоскопы, безопасные для автоклавирования: устойчивы к коррозии, возникающей в процессе стерилизации, что позволяет использовать инструменты для многоразовой диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта.
· Инфракрасная термография: обнаружение субмиллиметровых тепловых сигнатур при осмотре электрооборудования с помощью оптики, совместимой с FLIR.
3.Промышленная автоматизация
· Датчики LiDAR: увеличивают дальность обнаружения до 200 м и более в неблагоприятных погодных условиях (дождь, туман) для автономной навигации транспортных средств.
· Высокотемпературные датчики: контролируют печи, температура которых превышает 1500 °C в металлургических процессах, используя стойкость сапфира к тепловым ударам.
4. Квантовые инновации
· Детекторы одиночных фотонов: обеспечивают малошумный подсчет фотонов для защищенных сетей квантовой связи.
· Криогенные системы: сохранение оптической прозрачности при температурах 4К на квантовых вычислительных платформах.
Индивидуальная настройка и масштабируемые решения
Парадигма XKH «Материал-Процесс-Сервис» обеспечивает индивидуальные решения:
1. Сложная геометрия: принимаются модели САПР с допусками ±0,001 мм для нестандартных форм (например, спиральные окна для рассеивания тепла для термоядерных реакторов).
2.Многослойные покрытия: Ионно-лучевое распыление обеспечивает 98% пропускания при 940 нм, что критически важно для систем распознавания лиц.
3. Массовое производство: автоматизированное изготовление позволяет производить более 500 000 единиц продукции в месяц с 99,5% постоянством, что позволяет быстро создавать прототипы (7-дневный цикл) и выполнять оптовые заказы.
Заключение: Формирование оптических горизонтов будущего
Оптические окна из сапфира — это больше, чем просто компоненты, они — движущая сила технологических прорывов. От гиперзвуковых оборонных систем до квантовых компьютеров нового поколения, их непревзойденные свойства материала и гибкость конструкции позволяют отраслям промышленности преодолевать экстремальные вызовы. Благодаря быстрому глобальному развертыванию и стремлению к инновациям, эти окна задают новые стандарты в оптической инженерии, способствуя прогрессу в области устойчивого развития, миниатюризации и надежности критически важных устройств. Сотрудничайте с нами, чтобы использовать потенциал сапфира и открыть новые горизонты в фотонике.

