Didelio grynumo SiC optinis lęšis, kubinis 4H-pusiau 6SP dydis, pritaikytas individualiai

Didelio grynumo SiC optinis lęšis, kubinis 4H-pusiau 6SP dydis, pritaikytas pagal paveikslėlį

Trumpas aprašymas:

SiC lęšiai (silicio karbido optiniai lęšiai) yra tikslūs optiniai komponentai, pagaminti iš didelio grynumo silicio karbido (SiC), pasižymintys išskirtinėmis fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis bei optiniu našumu. Pasižymėdami itin dideliu šilumos laidumu (490 W/m·K), mažu šiluminio plėtimosi koeficientu (4,0 × 10⁻⁶/K) ir išskirtiniu aplinkos stabilumu, SiC lęšiai tapo optimaliu pasirinkimu optinėms sistemoms, veikiančioms ekstremaliomis sąlygomis. Šie lęšiai pasižymi puikiu pralaidumu (nedengto stiklo pralaidumas >70 %) nuo ultravioletinių iki tolimųjų infraraudonųjų spindulių bangų ilgių (0,2–6 μm), todėl jie ypač tinka didelės galios lazerinėms sistemoms, kosminei optikai ir optiniam vaizdavimui atšiaurioje pramoninėje aplinkoje.

SiC lęšių gamybos procesas apima tikslų šlifavimą, itin tikslų poliravimą ir specializuotą padengimą, siekiant gauti nanoskalės tikslumo optinius paviršius (paviršiaus šiurkštumas <1 nm). Siekiant patenkinti didelio tikslumo optinių sistemų projektavimo reikalavimus, galima pagaminti nestandartines geometrijas, įskaitant asferinius ir laisvos formos paviršius.

Siųskite mums el. laišką

Savybės

SiC optinio lęšio charakteristikos

1. Materialinis pranašumas

Prisitaikymas prie ekstremalių aplinkos sąlygų: atlaiko >1500 °C temperatūrą, stiprią rūgščių / šarmų koroziją ir didelės energijos spinduliuotę, idealiai tinka erdvėlaiviams ir branduoliniams objektams.

Išskirtinis mechaninis stiprumas: beveik deimantinis kietumas (Mohs 9,5), lenkimo stipris >400 MPa ir atsparumas smūgiams gerokai viršija įprastą optinį stiklą.

Terminis stabilumas: Šilumos laidumas 100 kartų didesnis nei lydyto silicio dioksido, o CTE tik 1/10 įprasto stiklo, užtikrinantis stabilumą esant greitam terminiam ciklui.

2. Optinių savybių pranašumai

Platus spektrinis pralaidumas (0,2–6 μm); specializuotos dangos gali optimizuoti pralaidumą iki >95 % tam tikrose juostose (pvz., 3–5 μm vidutinio IR diapazono).

Maži sklaidos nuostoliai (<0,5 %/cm), paviršiaus apdaila iki 10/5 braižymo standarto ir paviršiaus lygumas λ/10@633 nm.

Aukšta lazerio sukeltos žalos riba (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, 10 ns impulsai), tinka didelės galios lazerinio fokusavimo sistemoms.

3. Tikslaus apdirbimo galimybės

Palaiko sudėtingus paviršius (asferinius, laisvos formos), kurių formos tikslumas yra <100 nm PV ir centravimas <1 arcmin.

Gali pagaminti didelius SiC lęšius (skersmuo >500 mm) astronominiams teleskopams ir kosminei optikai.

Pagrindinės SiC optinio lęšio taikymo sritys

1. Kosminė optika ir gynyba

Palydovinių nuotolinio stebėjimo lęšiai ir kosminių teleskopų optika, išnaudojant SiC lengvas savybes (tankis 3,21 g/cm³) ir atsparumą spinduliuotei.

Raketų ieškiklio optiniai langai, atsparūs aerodinaminiam įkaitimui (> 1000 °C) hipergarsinio skrydžio metu.

2. Didelės galios lazerinės sistemos

Fokusavimo lęšiai pramoninei lazerinio pjovimo / suvirinimo įrangai, skirti ilgalaikiam kW klasės nuolatinės šviesos poveikiui.

Inercinės ribojimo sintezės (ICF) sistemų pluošto formavimo elementai, užtikrinantys tikslų didelės energijos lazerio perdavimą.

3. Puslaidininkių ir tiksli gamyba

SiC veidrodiniai pagrindai EUV litografijos optikai, kurių terminė deformacija <1 nm esant 10 kW/m² šilumos srautui.

Elektromagnetiniai lęšiai elektroninių spindulių tikrinimo įrankiams, naudojant SiC laidumą aktyviai temperatūrai kontroliuoti.

4. Pramoninė inspekcija ir energija

Endoskopo lęšiai aukštos temperatūros krosnims (nuolatinis veikimas 1500 °C).

Naftos gręžinių žurnalų infraraudonųjų spindulių optiniai komponentai, atsparūs gręžinių slėgiui (> 100 MPa) ir korozinėms terpėms.

Pagrindiniai konkurenciniai pranašumai

1. Visapusiškas veiklos vadovavimas
SiC lęšiai lenkia tradicines optines medžiagas (lydytą silicio dioksidą, ZnSe) terminiu / mechaniniu / cheminiu stabilumu, o jų „didelio laidumo + mažo plėtimosi“ savybės išsprendžia terminės deformacijos iššūkius didelėse optikose.

2. Gyvavimo ciklo sąnaudų efektyvumas
Nors pradinės išlaidos yra didesnės, ilgesnis SiC lęšių tarnavimo laikas (5–10 kartų didesnis nei įprasto stiklo) ir nereikalaujanti priežiūros eksploatacija žymiai sumažina bendras eksploatavimo išlaidas (TCO).

3. Dizaino laisvė
Reakcinio sujungimo arba CVD procesai leidžia sukurti lengvas SiC optines struktūras (korio šerdis), pasiekiant neprilygstamą standumo ir svorio santykį.

XKH aptarnavimo galimybės

1. Individualios gamybos paslaugos

Kompleksiniai sprendimai nuo optinio projektavimo (Zemax/Code V modeliavimas) iki galutinio pristatymo, palaikantys asferinius/neašinius parabolinius laisvos formos paviršius.

Specializuotos dangos: antirefleksinės (AR), deimanto tipo anglies (LIDT>50 J/cm²), laidžiosios ITO ir kt.

2. Kokybės užtikrinimo sistemos

Metrologijos įranga, įskaitant 4D interferometrus ir baltos šviesos profiliavimo įrenginius, užtikrinančius λ/20 paviršiaus tikslumą.

Medžiagos lygio kokybės kontrolė: kiekvieno SiC ruošinio rentgeno spindulių difrakcijos (XRD) kristalografinė orientacijos analizė.

3. Pridėtinės vertės paslaugos

Termostruktūrinė sujungimo analizė (ANSYS modeliavimas) našumo prognozavimui.

Integruotas SiC objektyvo tvirtinimo struktūros optimizavimo projektas.

Išvada

SiC lęšiai dėl savo neprilygstamų medžiagų savybių iš naujo apibrėžia didelio tikslumo optinių sistemų veikimo ribas. Mūsų vertikaliai integruotos SiC medžiagų sintezės, tikslaus apdirbimo ir bandymų galimybės teikia revoliucinius optinius sprendimus aviacijos ir kosmoso bei pažangios gamybos sektoriams. Tobulėjant SiC kristalų augimui, būsimi projektai bus skirti didesnėms apertūroms (>1 m) ir sudėtingesnėms paviršiaus geometrijoms (laisvos formos matricoms).

Būdama pirmaujančia pažangių optinių komponentų gamintoja, „XKH“ specializuojasi aukštos kokybės medžiagose, įskaitant safyrą, silicio karbidą (SiC) ir silicio plokšteles, siūlydama kompleksinius sprendimus nuo žaliavų apdorojimo iki tikslios apdailos. Mūsų patirtis apima:

1. Individualus gamyba: tikslus sudėtingų geometrinių formų (asferinių, laisvos formos) apdirbimas su ±0,001 mm paklaidomis

2. Medžiagų universalumas: safyro (UV-IR langai), SiC (didelės galios optika) ir silicio (IR/mikrooptika) apdorojimas

3. Pridėtinės vertės paslaugos:

Antirefleksinės / patvarios dangos (UV-FIR)

Metrologija pagrįstas kokybės užtikrinimas (λ/20 plokštumos lygumas)

Švarių patalpų surinkimas jautrioms užterštumo sąlygoms

Aptarnaudami aviacijos ir kosmoso, puslaidininkių ir lazerių pramonę, deriname medžiagų mokslo patirtį su pažangia gamyba, kad galėtume kurti optiką, kuri atlaiko ekstremalias sąlygas ir kartu optimizuoja optinį našumą.