Индивидуальные сапфировые оптические окна с высокой степенью пропускания ≥90%

Краткое описание:

Сапфировые оптические окна — это специализированные оптические компоненты, изготовленные из монокристаллического оксида алюминия (Al₂O₃), известного своими исключительными оптическими характеристиками, механической прочностью и химической стабильностью. Будучи самым твердым оксидным кристаллом (твердость по Моосу 9), сапфировые окна демонстрируют превосходную пропускаемость (~83-85% без покрытия) в ультрафиолетовом (200 нм) и среднем инфракрасном (5,5 мкм) спектрах, что делает их идеальными для сложных применений, требующих как высокой прозрачности, так и долговечности.

Производство включает в себя ключевые процессы, включая рост ориентации кристаллов, прецизионную нарезку, наномасштабную полировку и специальное покрытие. Передовые методы роста (например, методы HEM или KY) дают высококачественные були с низкой плотностью дефектов (<10⁴/см²). Уникальная гексагональная кристаллическая структура обеспечивает анизотропные свойства с оптимизированными ориентациями (оси C, оси A или разрезы плоскости R), адаптируя оптические характеристики для конкретных приложений.

Напишите нам письмо

Функции

Технические параметры

Элемент	Оптическое окно
Материал	BK7, JGS1, УФ-плавленый кварц, сапфир и т. д.
Измерение	1мм-300мм
Допуск по размеру	±0,05 мм
Качество поверхности	20-10~60-40
Плоскостность поверхности	1/4~1/8
Чистая апертура	более 90%
Покрытие	200-4000 нм
Приложение	Лазер, светопропускание, дисплей и т. д.

Основные характеристики

1.Адаптируемость к экстремальным условиям
Сапфировые оптические окна демонстрируют исключительную производительность с температурой плавления 2053°C, сохраняя структурную целостность в непрерывных рабочих средах при 1000°C. Эта термическая стабильность обеспечивается сверхнизким коэффициентом теплового расширения (КТР) 5,3×10⁻⁶/K вдоль оси C, что значительно превосходит обычные оптические стекла. Химически сапфировые оптические окна демонстрируют замечательную инертность, устойчивы ко всем сильным кислотам (кроме HF) и щелочам, что делает их идеальными для оборудования химической обработки и морских применений. Механически эти окна могут похвастаться прочностью на изгиб, превышающей 1000 МПа (в 5-8 раз прочнее стандартного оптического стекла), с выдающейся ударопрочностью.

2. Преимущества оптических характеристик
Сапфировые оптические окна обеспечивают >80% пропускания в широком спектральном диапазоне (200-5500 нм при толщине 2 мм). Благодаря оптимизированной ориентации кристалла (например, ось C перпендикулярна пути света) эффекты двойного лучепреломления эффективно минимизируются. Качество поверхности соответствует строгим оптическим требованиям с плоскостностью λ/10 при 633 нм и шероховатостью поверхности <0,5 нм RMS.

3.Расширенные производственные возможности
Наши сапфировые оптические окна поддерживают крупноформатную обработку (диаметром >300 мм) и сложные геометрии, включая асферические и ступенчатые конфигурации. Специализированная технология герметизации краев обеспечивает скорость утечки <1×10⁻⁹Па·м³/с для вакуумных приложений. С покрытиями из алмазоподобного углерода (DLC) порог лазерного повреждения (LIDT) достигает 15 Дж/см² (1064 нм, импульсы 10 нс).

Основные приложения

1.Оборона и аэрокосмическая промышленность
Сапфировые оптические окна служат куполами ракет, выдерживая экстремальные термические удары (>1000°C) во время гиперзвукового полета. Варианты космического класса гарантируют более 15 лет орбитальной службы в космических аппаратах.

2.Промышленное оборудование
В производстве полупроводников оптические окна из сапфира выполняют функцию плазменных смотровых окон в камерах травления и химического осаждения из газовой фазы. Высокотемпературные эндоскопы используют эти окна для получения четких изображений в условиях печей с температурой 1500°C.

3.Научные приборы
Высокочистые сапфировые оптические окна (<5ppm примесей) минимизируют поглощение рентгеновского излучения в синхротронных пучках. Их низкая нелинейность сохраняет точность фемтосекундных импульсов в сверхбыстрых лазерных системах.

4.Коммерческие устройства
Глубоководные подводные аппараты используют сапфировые оптические окна, рассчитанные на глубину 6000 м (>60 МПа). Камеры смартфонов используют эти окна в качестве защитных покрытий, используя их устойчивость к царапинам по шкале Мооса 9 для повышения долговечности.

Сферы применения сапфировых оптических окон продолжают расширяться за счет достижений в области крупноформатной обработки, сложной геометрии и улучшенных эксплуатационных характеристик, что укрепляет их позиции в качестве важнейших компонентов в высокотехнологичных отраслях.

XKH-услуги

Комплексная сервисная платформа XKH объединяет передовой производственный опыт с надежной технической поддержкой для предоставления комплексных решений для оптических окон из сапфира. Подразделение индивидуального производства предлагает обработку на основе чертежей с полными возможностями преобразования файлов 2D/3D, дополненными услугами по оптимизации Design for Manufacturing (DFM), которые снижают производственные риски и затраты. Мы поддерживаем ведущие в отрасли возможности быстрого прототипирования, поставляя функциональные образцы Φ100 мм в течение 5 рабочих дней для ускорения циклов разработки продукции. Расширенные функциональные обработки включают прецизионные проводящие покрытия с сопротивлением слоя, настраиваемым в диапазоне 10-1000 Ом/□ для приложений экранирования ЭМП, а также фирменные противотуманные пленки, которые поддерживают оптическую прозрачность в условиях высокой влажности.

Инфраструктура технической поддержки включает специализированную инженерную группу, использующую программное обеспечение Zemax и CodeV для оптического моделирования для моделирования производительности системы и прогнозирования термического/механического поведения в условиях эксплуатации. Наша лаборатория диагностики материалов, оснащенная сканирующей электронной микроскопией (СЭМ) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (ЭДС), обеспечивает анализ первопричин отказов для повышения надежности. Услуги по проверке на воздействие окружающей среды включают экстремальные испытания на циклическое изменение температуры (-196℃ до 800℃) и 500-часовое воздействие соляного тумана в соответствии со стандартами MIL-STD-810G, что гарантирует долговечность компонентов в суровых условиях эксплуатации.

Системы обеспечения качества реализуют полную прослеживаемость материалов от кристаллической були до готового продукта, при этом каждый компонент сопровождается комплексной сертификационной документацией. Современные метрологические возможности включают 4D фазосдвигающую интерферометрию для проверки точности поверхности λ/50, интерферометрию белого света, достигающую разрешения шероховатости поверхности 0,1 нм, и спектрофотометрический анализ, охватывающий спектральный диапазон 190–3300 нм для характеристики пропускания/отражения.

Услуги с добавленной стоимостью направлены на специализированные требования к приложениям, включая решения по интеграции вакуума с металлизированными краями с герметичной пайкой для систем сверхвысокого вакуума (UHV). Услуги по контролю электростатического разряда (ESD) подбирают поверхностное сопротивление в диапазоне 10⁶-10⁹Ω для предотвращения накопления заряда в чувствительных приборах. Все компоненты проходят окончательную упаковку в чистых помещениях класса 100 с дополнительным подсчетом частиц и вакуумной упаковкой для требований чистоты полупроводникового уровня.