Anpassade safiroptiska fönster med hög renhet, transmittans ≥90%

Kort beskrivning:

Safiroptiska fönster är specialiserade optiska komponenter tillverkade av enkristall aluminiumoxid (Al₂O₃), kända för sin exceptionella optiska prestanda, mekaniska hållfasthet och kemiska stabilitet. Som den hårdaste oxidkristallen (Mohs-hårdhet 9) uppvisar safirfönster utmärkt transmittans (~83–85 % obelagd) över ultraviolett (200 nm) till mellaninfrarött (5,5 μm) spektra, vilket gör dem idealiska för krävande tillämpningar som kräver både hög transparens och hållbarhet.

Tillverkning involverar viktiga processer inklusive kristallorienteringstillväxt, precisionsskärning, nanoskalig polering och specialbeläggning. Avancerade tillväxttekniker (t.ex. HEM- eller KY-metoder) ger högkvalitativa boules med låg defektdensitet (<10⁴/cm²). Den unika hexagonala kristallstrukturen möjliggör anisotropa egenskaper, med optimerade orienteringar (C-axel-, A-axel- eller R-planskärningar) som skräddarsyr optisk prestanda för specifika tillämpningar.

Skicka e-post till oss

Drag

Tekniska parametrar

Punkt	Optiskt fönster
Material	BK7, JGS1, UV-smält kiseldioxid, safir etc.
Dimensionera	1 mm–300 mm
Dimensionstolerans	±0,05 mm
Ytkvalitet	20-10~60-40
Ytjämnhet	1/4~1/8
Klar bländare	över 90 %
Beläggning	200–4000 nm
Ansökan	Laser, ljusgenomsläpplighet, display etc.

Viktiga egenskaper

1. Anpassningsförmåga i extrema miljöer
Safiroptiska fönster uppvisar exceptionell prestanda med en smältpunkt på 2053 °C, vilket bibehåller strukturell integritet i kontinuerliga driftsmiljöer på 1000 °C. Denna termiska stabilitet möjliggörs av en ultralåg värmeutvidgningskoefficient (CTE) på 5,3 × 10⁻⁶/K längs C-axeln, vilket är betydligt överlägset konventionella optiska glas. Kemiskt sett uppvisar safiroptiska fönster anmärkningsvärd tröghet och motstår alla starka syror (förutom HF) och alkalier, vilket gör dem idealiska för kemisk processutrustning och marina tillämpningar. Mekaniskt sett har dessa fönster en böjhållfasthet som överstiger 1000 MPa (5–8 gånger starkare än standardoptiskt glas) med enastående slagtålighet.

2. Fördelar med optisk prestanda
Safiroptiska fönster ger >80 % transmission över ett brett spektralområde (200–5500 nm vid 2 mm tjocklek). Genom optimerad kristallorientering (t.ex. C-axeln vinkelrät mot ljusvägen) minimeras dubbelbrytningseffekter effektivt. Ytkvaliteten uppfyller stränga optiska krav med λ/10-planhet vid 633 nm och ytjämnhet <0,5 nm RMS.

3. Avancerade tillverkningsmöjligheter
Våra optiska safirfönster stöder storformatsbearbetning (>300 mm diameter) och komplexa geometrier, inklusive asfäriska och stegade konfigurationer. Specialiserad kanttätningsteknik uppnår läckagehastigheter <1×10⁻⁹Pa·m³/s för vakuumapplikationer. Med diamantliknande kolbeläggningar (DLC) når tröskelvärdet för laserinducerad skada (LIDT) 15J/cm² (1064 nm, 10 ns pulser).

Primära tillämpningar

1. Försvar och rymdfart
Safiroptiska fönster fungerar som missilkupoler och motstår extrema termiska chocker (>1000 °C) under hypersonisk flygning. Rymdklassade varianter garanterar över 15 års livslängd i omloppsbana för rymdfarkosttillämpningar.

2. Industriell utrustning
Vid tillverkning av halvledare fungerar safiroptiska fönster som plasmaresistenta visningsportar i ets- och CVD-kammare. Högtemperaturendoskop använder dessa fönster för tydlig avbildning i ugnsmiljöer på 1500 °C.

3. Vetenskapliga instrument
Högrena optiska safirfönster (<5 ppm föroreningar) minimerar röntgenabsorption i synkrotronstrålrör. Deras låga olinjäritet bevarar femtosekundpulsnåghet i ultrasnabba lasersystem.

4. Kommersiella enheter
Djuphavsfarkoster använder optiska safirglasfönster klassade för 6000 m djup (>60 MPa). Smartphonekameror integrerar dessa fönster som skyddande skydd, vilket utnyttjar deras Mohs 9 reptålighet för ökad hållbarhet.

Safiroptiska fönster fortsätter att utöka sina tillämpningar genom framsteg inom storformatsbearbetning, komplexa geometrier och förbättrade prestandaegenskaper, vilket stärker deras position som kritiska komponenter inom högteknologiska industrier.

XKH-tjänster

XKH:s omfattande serviceplattform integrerar spetskompetens inom tillverkning med robust teknisk support för att leverera kompletta safiroptiska fönsterlösningar. Divisionen för specialtillverkning erbjuder ritningsbaserad bearbetning med fullständiga 2D/3D-filkonverteringsfunktioner, kompletterade med optimeringstjänster för design för tillverkning (DFM) som minskar produktionsrisker och kostnader. Vi upprätthåller branschledande kapacitet för snabb prototypframställning och levererar funktionella prover på Φ100 mm inom 5 arbetsdagar för att påskynda produktutvecklingscyklerna. Avancerade funktionella behandlingar inkluderar precisionsledande beläggningar med arkresistans som kan justeras från 10-1000Ω/□ för EMI-skärmningsapplikationer, tillsammans med egenutvecklade imskyddsfilmer som bibehåller optisk klarhet i miljöer med hög luftfuktighet.

Den tekniska supportinfrastrukturen består av ett dedikerat ingenjörsteam som använder Zemax och CodeV optisk simuleringsprogramvara för att modellera systemprestanda och förutsäga termiskt/mekaniskt beteende under driftsförhållanden. Vårt materialdiagnostiklaboratorium, utrustat med svepelektronmikroskopi (SEM) och energidispersiv röntgenspektroskopi (EDS), tillhandahåller analys av grundorsaker till fel för att förbättra tillförlitligheten. Miljövalideringstjänster inkluderar extrema termiska cyklingstester (-196 ℃ till 800 ℃) och 500 timmars saltsprayexponering enligt MIL-STD-810G-standarder, vilket säkerställer komponenternas hållbarhet under tuffa driftsförhållanden.

Kvalitetssäkringssystem implementerar fullständig materialspårbarhet från kristallkrona till färdig produkt, där varje komponent åtföljs av omfattande certifieringsdokumentation. Toppmoderna mätfunktioner inkluderar 4D-fasskiftningsinterferometri för verifiering av λ/50-ytornoggrannhet, vitljusinterferometri som uppnår en upplösning på 0,1 nm ytjämnhet och spektrofotometrisk analys som täcker spektralområdet 190–3300 nm för transmissions-/reflektanskarakterisering.

Värdeskapande tjänster tillgodoser specialiserade applikationskrav, inklusive vakuumintegrationslösningar med metalliserade kanter med hermetisk lödning för ultrahögvakuumsystem (UHV). Kontrolltjänster för elektrostatisk urladdning (ESD) anpassar ytresistansen mellan 10⁶–10⁹Ω för att förhindra laddningsansamling i känsliga instrument. Alla komponenter genomgår slutlig förpackning i renrumsmiljöer av klass 100, med valfri partikelräkning och vakuumbakad förpackning för renhetskrav av halvledarkvalitet.