Kremíková (Si) infračervená šošovka s antireflexnou vrstvou proti infračervenému žiareniu
Podrobný diagram
Úvod Si šošovka
Kremíkové (Si) infračervené šošovky s antireflexnou vrstvou proti infračervenému žiareniusú presné optické komponenty vyvinuté pre infračervené optické systémy, ktoré vyžadujú vysokú účinnosť prenosu, tepelnú stabilitu a mechanickú spoľahlivosť. Vďaka využitiu optického monokryštálového kremíka a pokročilej technológie infračerveného povlakovania sú tieto šošovky optimalizované na minimalizáciu optických strát a zlepšenie výkonu na úrovni systému v náročných infračervených aplikáciách.
Vďaka stabilným charakteristikám prenosu infračerveného žiarenia a vynikajúcim fyzikálnym vlastnostiam sa kremík stal široko používaným materiálom pre optické konštrukcie v strednom infračervenom spektre. V kombinácii so starostlivo navrhnutým IR AR povlakom poskytujú kremíkové šošovky cenovo dostupné a vysoko výkonné riešenie pre moderné infračervené zobrazovacie a senzorické systémy.
Materiálové vlastnosti a výkonnostné výhody Si šošovky
Kremík vykazuje konzistentný prenos infračerveného žiarenia v rámci1,2 – 8 μmrozsahu vlnových dĺžok a je obzvlášť vhodný pre3–5 μm (MWIR)aplikácie. Jeho vnútorné fyzikálne vlastnosti umožňujú silikónovým šošovkám udržiavať optickú a mechanickú stabilitu aj v náročných prevádzkových podmienkach.
Medzi kľúčové výhody materiálu patria:
-
Vysoká tepelná vodivosť pre efektívny odvod tepla
-
Silná mechanická pevnosť a odolnosť voči tepelným šokom
-
Nižšia hmotnosť v porovnaní s germániom, čo umožňuje kompaktný dizajn systému
-
Dobrá environmentálna a chemická stabilita
-
Kompatibilita s procesmi presnej optickej výroby
Vďaka týmto vlastnostiam sú silikónové šošovky vynikajúcou voľbou pre infračervené systémy, ktoré musia spoľahlivo fungovať dlhší čas alebo v prostredí s kolísavými teplotami.
Dizajn kremíkových šošoviek s infračervenou antireflexnou vrstvou
Keďže kremík má vysoký index lomu, nepotiahnuté povrchy môžu spôsobovať značné straty odrazom. Na riešenie tohto problému...infračervené antireflexné vrstvysa nanášajú na povrch šošoviek na zlepšenie optickej účinnosti.
IR AR povlak je navrhnutý tak, aby:
-
Zníženie Fresnelových odrazov na rozhraniach kremík-vzduch
-
Zvýšte efektívny prenos v cieľovom infračervenom pásme
-
Zlepšite jasnosť obrazu, kontrast a citlivosť detekcie
-
Potlačenie rozptýlených odrazov v optických zostavách
Návrhy povlakov je možné optimalizovať pre špecifické rozsahy vlnových dĺžok, ako napríklad3–5 μm (MWIR) or 8–12 μm (LWIR), ako aj pre vlastné infračervené pásma definované systémovými požiadavkami.
Optický dizajn a flexibilita výroby Si šošovky
Silikónové infračervené šošovky s IR AR povlakom sú dostupné v širokej škále optických konfigurácií na podporu rôznych systémových návrhov:
-
Planokonvexné, planokonkávne, bikonvexné a bikonkávne šošovky
-
Sférické a vlastné asférické geometrie
-
Jednostranný alebo obojstranný antireflexný IR náter
-
Presné leštenie pre kontrolovaný tvar a drsnosť povrchu
Výrobné procesy sú starostlivo kontrolované, aby sa zabezpečila konzistentnosť ohniskovej vzdialenosti, presnosti povrchu a výkonu povlaku. Podporujú sa zákazkové návrhy s ohľadom na priemer, hrúbku, zakrivenie, toleranciu a špecifikácie povlaku.
Oblasti použitia
Silikónové šošovky s antireflexnou vrstvou proti infračervenému žiareniu sa bežne používajú v:
-
Termovízne a infračervené systémy videnia
-
Zariadenia na infračervenú detekciu a meranie teploty
-
Priemyselné monitorovacie a inšpekčné zariadenia
-
Infračervená spektroskopia a laboratórne prístroje
-
Systémy na dodávanie infračerveného laseru a optický prenos
Vďaka vyváženému výkonu a odolnosti sú vhodné pre komerčné aj priemyselné infračervené aplikácie.
Technické špecifikácie – kremíková (Si) šošovka s antireflexnou vrstvou proti infračervenému žiareniu
| Parameter | Špecifikácia |
|---|---|
| Materiál | Monokryštálový kremík (Si) optickej kvality |
| Dosah prenosu | 1,2 – 8 μm |
| Typické aplikačné pásmo | 3 – 5 μm (MWIR) |
| Voliteľný poťahový pás | 8 – 12 μm (LWIR), vlastné IR pásma |
| Index lomu | ~3,42 pri 3,9 μm |
| Typ objektívu | Planokonvexné / Bikonvexné / Planokonkávne / Bikonkávne |
| Povrchový obrázok | ≤ λ/10 pri 3,39 μm (k dispozícii na mieru) |
| Kvalita povrchu | 60/40 alebo 40/20 (Škrabanie/Kopanie) |
| Tolerancia priemeru | ±0,02 mm (k dispozícii na mieru) |
| Tolerancia hrúbky stredu | ±0,02 mm |
| Jasná clona | ≥ 90 % priemeru |
| Drsnosť povrchu | ≤ 5 nm RMS |
| Typ AR povlaku | Infračervený antireflexný (IR AR) povlak |
| Návrh náteru | Jednopásmová alebo viacpásmová IR AR |
| Priemerná odrazivosť (Ravg) | ≤ 1,0 % na povrch (konštrukčná vlnová dĺžka) |
| Povrchová úprava strán | Jednostranné alebo obojstranné |
| Prevádzková teplota | -40 °C až +200 °C |
| Tepelná vodivosť | ~150 W/m·K |
| Hustota | ~2,33 g/cm³ |
| Environmentálna stabilita | Priemyselná trieda |
| Prispôsobenie | Veľkosť, ohnisková vzdialenosť, tolerancie, dostupná povrchová úprava |
Často kladené otázky – Kremíková (Si) šošovka s antireflexnou vrstvou proti infračervenému žiareniu
1. Pre aký rozsah vlnových dĺžok je kremík vhodný v infračervených aplikáciách?
Silikónové šošovky ponúkajú dobrý prenos infračerveného žiarenia1,2 – 8 μmrozsahu vlnových dĺžok a najčastejšie sa používajú v3–5 μm (MWIR)pásmo. Kremík sa neodporúča pre viditeľné alebo takmer viditeľné aplikácie kvôli jeho nízkej priepustnosti v týchto oblastiach.
2. Prečo je pre silikónové šošovky potrebná antireflexná vrstva proti infračervenému žiareniu?
Kremík má relatívne vysoký index lomu, čo spôsobuje výrazný povrchový odraz na nepotiahnutých šošovkách.Antireflexná vrstva proti infračervenému žiareniu (AR)znižuje tieto straty odrazom, zvyšuje celkový prenos a zlepšuje kontrast obrazu a pomer signálu k šumu v infračervených optických systémoch.
3. Pre aké pásma infračervených vlnových dĺžok môže byť AR povlak navrhnutý?
Povlak IR AR je možné optimalizovať pre rôzne rozsahy vlnových dĺžok vrátane:
-
3–5 μm (MWIR)
-
8–12 μm (LWIR)
-
Vlastné infračervené vlnové pásma na požiadanie
Výkon náteru je možné prispôsobiť špecifickým požiadavkám systému.
O nás
Spoločnosť XKH sa špecializuje na vývoj, výrobu a predaj high-tech technológií v oblasti špeciálneho optického skla a nových kryštálových materiálov. Naše produkty slúžia optickej elektronike, spotrebnej elektronike a armáde. Ponúkame zafírové optické komponenty, kryty šošoviek mobilných telefónov, keramiku, LT, karbid kremíka SIC, kremeň a polovodičové kryštálové doštičky. Vďaka odborným znalostiam a najmodernejšiemu vybaveniu vynikáme v spracovaní neštandardných produktov s cieľom stať sa popredným podnikom v oblasti high-tech optoelektronických materiálov.














