Vysoko čistá optická šošovka SiC, kubická 4H-semi 6SP, veľkosť prispôsobená

Stručný popis:

Šošovky SiC (optické šošovky z karbidu kremíka) sú presné optické komponenty vyrobené z vysoko čistého karbidu kremíka (SiC), ktoré ponúkajú výnimočné fyzikálno-chemické vlastnosti a optický výkon. Vďaka ultravysokej tepelnej vodivosti (490 W/m·K), nízkemu koeficientu tepelnej rozťažnosti (4,0×10⁻⁶/K) a vynikajúcej environmentálnej stabilite sa šošovky SiC stali optimálnou voľbou pre optické systémy pracujúce v extrémnych podmienkach. Tieto šošovky vykazujú vynikajúci prenosový výkon (priepustnosť bez povlaku > 70 %) v celom rozsahu ultrafialového až ďalekého infračerveného žiarenia (0,2 – 6 μm), vďaka čomu sú obzvlášť vhodné pre výkonné laserové systémy, vesmírnu optiku a optické zobrazovanie v náročných priemyselných prostrediach.

Výrobný proces šošoviek SiC zahŕňa presné brúsenie, ultra presné leštenie a špeciálne povrchové úpravy na dosiahnutie optických povrchov s nanorozmernou presnosťou (drsnosť povrchu <1 nm). Je možné vyrobiť vlastné geometrie vrátane asférických a voľných tvarov povrchov, aby sa splnili konštrukčné požiadavky vysoko presných optických systémov.

Pošlite nám e-mail

Funkcie

Charakteristiky optických šošoviek SiC

1. Materiálna nadradenosť

Prispôsobivosť extrémnemu prostrediu: Odoláva teplotám >1500 °C, silnej kyslej/alkalickej korózii a vysokoenergetickému žiareniu, ideálne pre kozmické lode a jadrové zariadenia.

Výnimočná mechanická pevnosť: Tvrdosť blízka diamantu (Mohs 9,5), pevnosť v ohybe > 400 MPa a odolnosť voči nárazu ďaleko prevyšujúca konvenčné optické sklo.

Tepelná stabilita: Tepelná vodivosť 100× vyššia ako u taveného oxidu kremičitého s koeficientom tepelnej rozťažnosti iba 1/10 bežného skla, čo zaisťuje stabilitu pri rýchlych tepelných cykloch.

2. Výhody optického výkonu

Široký spektrálny prenos (0,2 – 6 μm); špecializované povlaky dokážu optimalizovať prenos na > 95 % v špecifických pásmach (napr. 3 – 5 μm v strednom infračervenom spektre).

Nízke straty rozptylu (<0,5 %/cm), povrchová úprava až do štandardu 10/5 scratch-dig a rovinnosť povrchu λ/10@633 nm.

Vysoký prah poškodenia indukovaného laserom (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, 10 ns impulzy), vhodný pre systémy s vysokovýkonným laserovým zaostrovaním.

3. Schopnosti presného obrábania

Podporuje zložité povrchy (asférické, voľné tvary) s presnosťou tvaru <100 nm PV a centráciou <1 arcmin.

Schopný vyrábať nadrozmerné SiC šošovky (priemer > 500 mm) pre astronomické teleskopy a vesmírnu optiku.

Primárne aplikácie optických šošoviek SiC

1. Vesmírna optika a obrana

Šošovky pre diaľkový prieskum satelitov a optika vesmírnych teleskopov, využívajúce ľahké vlastnosti SiC (hustota 3,21 g/cm³) a odolnosť voči žiareniu.

Optické okná hľadača rakety, ktoré odolávajú aerodynamickému ohrevu (> 1000 °C) počas hypersonického letu.

2. Vysokovýkonné laserové systémy

Zaostrovacie šošovky pre priemyselné zariadenia na laserové rezanie/zváranie, ktoré odolávajú dlhodobému vystaveniu kontinuálnemu laserovému žiareniu triedy kW.

Prvky tvarovania lúča v systémoch inerciálnej fúzie (ICF), zabezpečujúce presný prenos vysokoenergetického laseru.

3. Výroba polovodičov a presných prvkov

Zrkadlové substráty SiC pre EUV litografickú optiku s tepelnou deformáciou <1 nm pri tepelnom toku 10 kW/m².

Elektromagnetické šošovky pre nástroje na kontrolu elektronickým lúčom, využívajúce vodivosť SiC na aktívnu reguláciu teploty.

4. Priemyselná inšpekcia a energetika

Endoskopické šošovky pre vysokoteplotné pece (nepretržitá prevádzka 1500 °C).

Infračervené optické komponenty pre prístroje na meranie ropných vrtov, odolné voči tlaku v vrte (> 100 MPa) a korozívnym médiám.

Hlavné konkurenčné výhody

1. Komplexné výkonnostné vedenie
Šošovky SiC prekonávajú tradičné optické materiály (tavený oxid kremičitý, ZnSe) v tepelnej/mechanickej/chemickej stabilite a ich vlastnosti „vysokej vodivosti + nízkej rozťažnosti“ riešia problémy s tepelnou deformáciou vo veľkých optických prvkoch.

2. Efektívnosť nákladov počas životného cyklu
Hoci sú počiatočné náklady vyššie, predĺžená životnosť šošoviek SiC (5 – 10 × viac ako bežné sklo) a bezúdržbová prevádzka výrazne znižujú celkové náklady na vlastníctvo (TCO).

3. Sloboda dizajnu
Reakčne spájané alebo CVD procesy umožňujú výrobu ľahkých optických štruktúr SiC (voštinové jadrá) a dosahujú bezkonkurenčný pomer tuhosti k hmotnosti.

Možnosti služby XKH

1. Služby zákazkovej výroby

Komplexné riešenia od optického návrhu (simulácia Zemax/Code V) až po finálnu dodávku, s podporou asférických/mimoosových parabolických voľných tvarov.

Špecializované povlaky: antireflexné (AR), diamantový uhlík (LIDT>50 J/cm²), vodivý ITO atď.

2. Systémy zabezpečenia kvality

Metrologické zariadenia vrátane 4D interferometrov a profilometrov s bielym svetlom zabezpečujúcich presnosť povrchu λ/20.

Kontrola kvality na úrovni materiálu: XRD kryštalografická orientačná analýza pre každý SiC blank.

3. Služby s pridanou hodnotou

Analýza termoštrukturálnych väzieb (simulácia ANSYS) pre predikciu výkonu.

Optimalizácia integrovanej štruktúry uchytenia šošoviek SiC.

Záver

Šošovky SiC nanovo definujú výkonnostné limity vysoko presných optických systémov vďaka svojim bezkonkurenčným materiálovým vlastnostiam. Naše vertikálne integrované schopnosti v oblasti syntézy materiálov SiC, presného obrábania a testovania prinášajú revolučné optické riešenia pre letecký a kozmický priemysel a pokročilé výrobné odvetvia. S pokrokom v raste kryštálov SiC sa budúci vývoj zameria na väčšie apertúry (> 1 m) a zložitejšie geometrie povrchov (voľné tvary polí).

Ako popredný výrobca pokročilých optických komponentov sa spoločnosť XKH špecializuje na vysokovýkonné materiály vrátane zafíru, karbidu kremíka (SiC) a kremíkových doštičiek a ponúka komplexné riešenia od spracovania surovín až po presné dokončovanie. Naše odborné znalosti zahŕňajú:

1. Zákazková výroba: Presné obrábanie zložitých geometrií (asférické, voľné tvary) s toleranciami ±0,001 mm

2. Všestrannosť materiálov: Spracovanie zafíru (okná UV-IR), SiC (optika s vysokým výkonom) a kremíka (IR/mikrooptika)

3. Služby s pridanou hodnotou:

Antireflexné/odolné vrstvy (UV-FIR)

Zabezpečenie kvality s metrologickým podkladom (rovnosť λ/20)

Montáž do čistých priestorov pre aplikácie citlivé na kontamináciu

V leteckom, polovodičovom a laserovom priemysle kombinujeme odborné znalosti v oblasti materiálových vied s pokročilou výrobou, aby sme dodávali optiku, ktorá odoláva extrémnym podmienkam a zároveň optimalizuje optický výkon.