Safyrinių langų optinis stiklas, pritaikytas pagal dydį, Moho kietumas 9
Techninė specifikacija
Kategorija | Parametras | Tipinė vertė / diapazonas |
Medžiagos savybės | Medžiagos tipas | Monokristalinis α-aliuminio oksidas (Al₂O₃) |
Perdavimo diapazonas | 0,15 μm ~ 5,5 μm | |
Lūžio rodiklis | 1,76 @ 589 nm | |
Šiluminio plėtimosi koeficientas | 5,3 × 10⁻⁶/K esant 20 °C temperatūrai | |
Šilumos laidumas | 25–35 W/(m·K) | |
Matmenų parametrai | Išorinis skersmuo (OD) | 1 mm ~ 300 mm |
Vidinis skersmuo (ID) | 0,5 mm ~ 250 mm | |
Sienelės storis | 0,3 mm ~ 20 mm | |
Ilgis / Storis | 0,3 mm ~ 20 mm | |
Matmenų tolerancija | ±0,1 mm (standartinis), ±0,01 mm (didelio tikslumo) | |
Koaksialumas | ≤0,05 mm (didelio tikslumo laipsnis) | |
Paviršiaus apdaila | 10/5 (MIL-PRF-13830B) | |
Paviršiaus lygumas | λ/8 esant 632,8 nm bangos ilgiui | |
Paraiškos | Lazerinės sistemos | Didelės galios lazeriniai langai, ertminiai veidrodžiai |
Infraraudonųjų spindulių optika | Terminis vaizdavimas, raketų kupolai |
Pagrindinės savybės
-
-
- 1. Materialinis pranašumas
· Itin didelis kietumas: safyras, kurio kietumas pagal Moso skalę yra 9, pranoksta kvarcą ir plastiką, todėl yra atsparus dilimui pramoniniuose jutikliuose ir LiDAR optikoje.
· Plataus spektro pralaidumas: >85 % pralaidumas nuo 200 nm (UV) iki 6 μm (vidutinis IR), leidžiantis taikyti daugiaspektrinius pritaikymus, tokius kaip UV kietinimas ir kvantinė komunikacija.
· Atsparumas ekstremalioms aplinkoms: atlaiko terminius ciklus nuo -200 °C iki 2000 °C, cheminį poveikį nuo pH 1 iki 14 ir radiacijos dozes, viršijančias 10⁶ Gy.
2. Asferinis dizainas
· Optinės aberacijos korekcija: nesferinės, laisvos formos ir elipsės geometrijos pašalina sferines aberacijas, pagerindamos vaizdo skiriamąją gebą (pvz., LiDAR spindulio divergencijos sumažinimas).
· Sudėtinga integracija: sujungia infraraudonųjų spindulių langus su šilumos išsklaidymo struktūromis, kad būtų galima valdyti šilumą didelės galios lazerinėse sistemose.
3. Funkcinės dangos
· Antirefleksinės dangos (AR): Pasiekite <0,5 % atspindį dėl elektronų pluošto garinimo, taip padidindami 400G optinių modulių efektyvumą.
· Juostiniai filtrai: selektyvus pralaidumas (pvz., 940 nm IR) LiDAR ir kvantinėms sistemoms.
- 1. Materialinis pranašumas
-
Paraiškos
1. Optinio ryšio ir lazerinės sistemos
· Didelės spartos moduliai: naudojami 400G/800G lazerinių diodų korpusuose (pvz., „Huawei QSFP-DD“), užtikrinant mažo signalo perdavimo nuostolius.
· Pramoniniai lazeriai: atlaiko >10 kW/cm² galios tankį CO₂ lazerinio pjovimo sistemose (pvz., „Trumpf TruDisk“ lazeriai).
2. Medicininis vaizdavimas
· Endoskopai: atsparumas korozijai kūno skysčiuose (pvz., „Olympus EVIS LUCERA“), skirti aukštos raiškos virškinamojo trakto diagnostikai.
· Infraraudonųjų spindulių termografija: patobulintas prasto apšvietimo aptikimas FLIR T1020 sistemose, skirtose elektros patikrai.
3. Kosmoso ir gynybos pramonė
· Palydovų naudingoji apkrova: didelės skiriamosios gebos Žemės stebėjimuose (pvz., Gaofen-7 palydovas) ištveria nuo -196 °C iki +120 °C temperatūros ekstremumus.
· Raketų valdymas: infraraudonųjų spindulių langai taikinio aptikimui dideliu greičiu skrendant (pvz., AIM-120 AMRAAM).
4. Automobilių ir pramoniniai jutikliai
· LiDAR sistemos: pagerina aptikimo diapazoną nepalankiomis oro sąlygomis (pvz., „Velodyne VLP-32C“).
· Aukštos temperatūros jutikliai: krosnių (>1500 °C) ir cheminių reaktorių stebėjimas (pvz., „Siemens SITRANS LR250“).
5. Kvantinės technologijos
· Vieno fotono detektoriai: leidžia sukurti mažai triukšmo generuojančias, didelio efektyvumo kvantinio ryšio sistemas.
Įmonės paslaugos
1. Individualus kūrimas
· Sudėtingos geometrijos: Priimami CAD/3D modeliai (STEP/IGES) su ±0,001 mm tolerancija nestandartinėms formoms (pvz., spiraliniams šilumos išsklaidymo langams).
· Daugiasluoksnės dangos: individualiai pritaikyti AR, juostiniai ir dichroiniai filtrai (pvz., 98 % pralaidumas esant 940 nm bangos ilgiui, naudojant jonų pluošto dulkinimą).
2. Masinė gamyba
· Automatizuota gamyba: daugiau nei 500 000 vienetų per mėnesį, našumas – 99,5 %, prototipų pagaminimas per 7–15 dienų ir didmeninių užsakymų priėmimas per 30 dienų.
· Kokybės užtikrinimas: sertifikuota pagal ISO 9001, patvirtinta trečiosios šalies (paviršiaus defektai <5 μm, pralaidumas >85 %).
3. Techninė pagalba
· Gedimų analizė: Dangos atsisluoksniavimą išspręsti optimizuotu atkaitinimu (pvz., 850 °C terminiais ciklais).
· Visą gyvenimą galiojanti garantija: 10 metų karinio lygio palaikymas su metiniu pakartotiniu kalibravimu (pvz., terminio vaizdo langų derinimas).
4. Sąnaudų optimizavimas
· Medžiagų inovacijos: „Kyropoulos“ augimas sumažina žaliavų sąnaudas 30 %, todėl atsiranda galimybė gaminti plataus vartojimo elektroniką (pvz., išmaniųjų telefonų kamerų objektyvus).
· Pažangus poliravimas: magnetoreologinė apdaila (MRF) pasiekia Ra <1 nm paviršiaus šiurkštumą.
5. Pasaulinis bendradarbiavimas
· MTEP partnerystės: bendradarbiauti su Tsinghua universitetu kuriant safyro fotoninius substratus, skirtus LED efektyvumui didinti.
· Sertifikatai: atitinka RoHS/REACH reikalavimus, eksportuojama į Šiaurės Amerikos, Europos ir Azijos bei Ramiojo vandenyno rinkas.
Išvada
Safyro optiniai langai sujungia medžiagų atsparumą ir dizaino lankstumą, nustatydami naujus standartus gynybos, sveikatos priežiūros ir telekomunikacijų srityse. Pagaminti iš sintetinio safyro (α-Al₂O₃), šie langai pasižymi 9 Moso skalės kietumu ir terminiu stabilumu iki 2053 °C, todėl ekstremaliomis sąlygomis pranoksta įprastas medžiagas. Integruotas XKH „medžiagos-procesas-paslauga“ metodas apjungia tikslų deimantų tekinimą, jonų pluošto dulkinimą ir dirbtinio intelekto valdomą metrologiją, kad būtų galima pateikti individualius sprendimus – nuo hipergarsinių raketų kupolų, atlaikančių 2000 °C terminius smūgius, iki autoklave sterilizuojamų endoskopų medicininei robotikai. Naudodami daugiasluoksnes DLC dangas ir nulinio dvigubo lūžio kristalų pjūvius, pasiekiame >99 % pralaidumą esant 1550 nm bangos ilgiui telekomunikacijų sistemose ir subnanometrinį paviršiaus šiurkštumą EUV litografijoje. Sertifikuoti pagal MIL-PRF-13830B ir ISO 9001 standartus, mūsų langai leidžia pasiekti proveržio kvantinių jutiklių (fotonų skaičiavimo detektorių) ir kosminių palydovų naudingųjų krovinių, atsparių radiacijai 15 metų, srityje. Greito prototipų kūrimo (5 dienų apyvarta) ir pasaulinio tiekimo grandinės lankstumo dėka mes suteikiame pramonės šakoms galimybę įveikti technines kliūtis, visame pasaulyje skatindami inovacijas tvarumo, miniatiūrizacijos ir kritinio patikimumo srityse.

