Индивидуальные сапфировые оптические окна с высокой чистотой пропускания ≥90%

Индивидуальные сапфировые оптические окна с высокой степенью пропускания ≥90% Главное изображение

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 твёрдым оксидным кристаллом (твёрдость по шкале Мооса 9), сапфировые окна обладают превосходной светопропускаемостью (~83–85% без покрытия) в ультрафиолетовом (200 нм) и среднем инфракрасном (5,5 мкм) диапазонах, что делает их идеальными для применения в сложных условиях, где требуется высокая прозрачность и долговечность.

Производство включает ключевые процессы, включая ориентационный рост кристаллов, прецизионную нарезку, нанополировку и нанесение специальных покрытий. Передовые методы роста (например, методы HEM или KY) позволяют получать высококачественные були с низкой плотностью дефектов (<10⁴/см²). Уникальная гексагональная кристаллическая структура обеспечивает анизотропные свойства, а оптимизированная ориентация (срезы по оси C, оси A или плоскости R) позволяет адаптировать оптические характеристики под конкретные задачи.

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
Оптические окна из сапфира демонстрируют исключительные эксплуатационные характеристики: температура плавления составляет 2053 °C, сохраняя структурную целостность в условиях непрерывной эксплуатации при температуре 1000 °C. Такая термостойкость обеспечивается сверхнизким коэффициентом теплового расширения (КТР) 5,3×10⁻⁶/K вдоль оси C, что значительно превосходит показатели обычных оптических стекол. С химической точки зрения сапфировые оптические окна обладают исключительной инертностью, стойкими ко всем сильным кислотам (кроме плавиковой кислоты) и щелочам, что делает их идеальными для использования в оборудовании химической обработки и в морской технике. Механическая прочность этих окон на изгиб превышает 1000 МПа (в 5–8 раз прочнее стандартного оптического стекла), а также превосходная ударопрочность.

2. Преимущества оптических характеристик
Оптические окна из сапфира обеспечивают пропускание более 80% в широком спектральном диапазоне (200–5500 нм при толщине 2 мм). Благодаря оптимизированной ориентации кристалла (например, ось C перпендикулярна пути света) эффект двойного лучепреломления эффективно минимизируется. Качество поверхности соответствует строгим оптическим требованиям: плоскостность λ/10 на длине волны 633 нм и среднеквадратическая шероховатость поверхности <0,5 нм.

3.Расширенные производственные возможности
Наши сапфировые оптические окна поддерживают обработку крупноформатных объектов (диаметром более 300 мм) и сложных геометрических форм, включая асферические и ступенчатые конфигурации. Специальная технология герметизации кромок обеспечивает утечки менее 1×10⁻⁹Па·м³/с для вакуумных применений. Благодаря покрытиям 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 температурные перепады (>1000°C) во время гиперзвукового полета. Космические версии гарантируют более 15 лет орбитальной службы в космических аппаратах.

2.Промышленное оборудование
В производстве полупроводников сапфировые оптические окна служат плазмостойкими смотровыми окнами в камерах травления и химического осаждения из газовой фазы. Высокотемпературные эндоскопы используют эти окна для получения чётких изображений в печах с температурой 1500 °C.

3.Научные приборы
Оптические окна из высокочистого сапфира (содержание примесей <5 ppm) минимизируют поглощение рентгеновского излучения в каналах синхротронного излучения. Их низкая нелинейность обеспечивает точность воспроизведения фемтосекундных импульсов в сверхбыстрых лазерных системах.

4.Коммерческие устройства
В глубоководных подводных аппаратах используются сапфировые оптические окна, рассчитанные на глубину до 6000 м (более 60 МПа). Камеры смартфонов используют эти окна в качестве защитных кожухов, используя их устойчивость к царапинам по шкале Мооса 9 для повышения долговечности.

Сфера применения сапфировых оптических окон продолжает расширяться за счет достижений в области широкоформатной 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 и надежную техническую поддержку для предоставления комплексных решений для оптических окон из сапфира. Подразделение индивидуального производства предлагает обработку на основе чертежей с возможностью полной конвертации 2D/3D-файлов, а также услуги оптимизации «Проектирование для производства» (DFM), которые снижают производственные риски и затраты. Мы поддерживаем ведущие в отрасли возможности быстрого прототипирования, предоставляя функциональные образцы диаметром 100 мм в течение 5 рабочих дней для ускорения циклов разработки продукции. Передовые функциональные обработки включают прецизионные проводящие покрытия с регулируемым сопротивлением слоя в диапазоне от 10 до 1000 Ом/□ для экранирования электромагнитных помех, а также фирменные противотуманные пленки, сохраняющие оптическую прозрачность в условиях высокой влажности.

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

Системы контроля качества обеспечивают полную прослеживаемость материалов от кристаллической були до готового изделия, при этом каждый компонент сопровождается полной сертификационной документацией. Передовые метрологические возможности включают четырёхмерную фазосдвигающую интерферометрию для проверки точности поверхности λ/50, интерферометрию в белом свете с разрешением шероховатости поверхности 0,1 нм и спектрофотометрический анализ в спектральном диапазоне 190–3300 нм для определения характеристик пропускания/отражения.

Услуги с добавленной стоимостью предназначены для решения специализированных задач, включая решения для вакуумной интеграции с металлизированными кромками и герметичной пайкой для систем сверхвысокого вакуума (СВВ). Услуги по контролю электростатического разряда (ЭСР) позволяют регулировать поверхностное сопротивление в диапазоне 10⁶–10⁹ Ом для предотвращения накопления заряда в чувствительных приборах. Все компоненты проходят окончательную упаковку в чистых помещениях класса чистоты 100 с возможностью подсчёта частиц и вакуумной сушки для обеспечения требований чистоты полупроводникового уровня.