Janela óptica de safira personalizada de 222 mm × 74 mm × 4 mm para altas temperaturas.

Descrição resumida:

As janelas ópticas de safira são fabricadas com safira de alta qualidade (monocristal de α-Al₂O₃), um material reconhecido por suas excepcionais propriedades ópticas e mecânicas. Diferentemente das pedras preciosas, a "safira" aqui se refere ao óxido de alumínio sintético monocristalino usado em aplicações industriais. Com uma dureza Mohs excepcional de 9, perdendo apenas para o diamante, a safira oferece resistência ao desgaste incomparável, excelente estabilidade térmica (com ponto de fusão entre 2030 e 2050 °C), inércia química e ampla capacidade de transmissão óptica (variando de 0,2 μm a 5,5 μm). Essas qualidades fazem da safira um material essencial para sistemas ópticos em ambientes extremos.

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Características

Diagrama detalhado

Visão geral

As janelas de safira são componentes ópticos de alto desempenho amplamente utilizados em sistemas a laser, aeroespacial, equipamentos militares, inspeção industrial e pesquisa científica. Fabricadas a partir de monocristais de safira de alta qualidade, oferecem transparência, dureza, resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão química excepcionais. Essas propriedades permitem que as janelas de safira mantenham um desempenho óptico estável em ambientes extremos, proporcionando alta transmissão óptica e protegendo eficazmente os dispositivos ópticos de fatores ambientais externos. As janelas de safira são componentes essenciais em dispositivos de alta tecnologia.

Processo de fabricação

Desempenho Óptico Excepcional
As janelas de safira possuem alta transmissão óptica, tipicamente acima de 85%, em comprimentos de onda ultravioleta, visível e infravermelho próximo. Isso garante excelente desempenho óptico e precisão de dados, cruciais para aplicações de alta precisão.
Alta dureza e resistência ao desgaste
A safira ocupa o segundo lugar na escala de dureza de Mohs, perdendo apenas para o diamante, com uma classificação de 9. Isso confere às janelas de safira uma resistência excepcional a riscos e danos físicos, tornando-as adequadas para uso em ambientes de alta pressão ou abrasivos.
Altas temperaturas e estabilidade térmica
A safira pode suportar temperaturas extremamente altas, até 2000°C, e é particularmente adequada para sistemas ópticos de alta temperatura e aplicações em condições térmicas extremas.
Resistência à corrosão química
A safira é altamente resistente à maioria dos ácidos, álcalis e solventes, mantendo sua estabilidade mesmo em ambientes altamente corrosivos, o que a torna ideal para aplicações ópticas exigentes.
Resistência mecânica e resistência a impactos
As janelas de safira não são apenas duras, mas também possuem alta resistência mecânica, permitindo que suportem alta pressão, vibrações intensas e outras tensões mecânicas sem comprometer o desempenho óptico.

Processo de fabricação

Crescimento de cristais de safira
A produção de janelas de safira começa com o crescimento do cristal de safira. Cristais de safira de alta qualidade são cultivados utilizando métodos como...Processo de Verneuil or Processo CzochralskiEsses métodos permitem a produção de cristais com propriedades ópticas e mecânicas específicas para atender aos requisitos exatos do produto final de janela.
Corte e polimento
Após o crescimento do cristal de safira, ele é cortado com precisão no formato e tamanho desejados utilizando serras diamantadas. Os cristais de safira resultantes são então meticulosamente retificados e polidos para garantir uma superfície lisa com excelente clareza óptica e imperfeições mínimas.
Tratamento e revestimento de superfícies
Para melhorar o desempenho das janelas de safira, são aplicados revestimentos como revestimentos antirreflexo ou revestimentos duros na superfície. Os revestimentos antirreflexo melhoram a transmissão de luz, enquanto os revestimentos duros aumentam a resistência a riscos da superfície, prolongando a durabilidade da janela.
Controle de Qualidade e Inspeção
Cada janela de safira passa por rigorosos controles de qualidade para garantir que atenda a todas as especificações ópticas, mecânicas e dimensionais. A inspeção inclui testes de transmissão óptica, análise da qualidade da superfície, precisão dimensional e testes de dureza.

Aplicações

As janelas de safira são utilizadas em uma ampla gama de indústrias e aplicações de alta tecnologia devido às suas propriedades únicas. Abaixo estão as principais áreas onde as janelas de safira são comumente utilizadas:

Sistemas a laser
Devido à sua elevada transmissão de luz e resistência a lasers de alta potência, as janelas de safira são amplamente utilizadas em equipamentos a laser, sistemas de corte a laser e dispositivos de digitalização a laser. Elas garantem uma operação a laser eficiente e estável.
Aeroespacial
As janelas de safira são componentes essenciais em aplicações aeroespaciais, como satélites, espaçonaves e drones. Sua alta tolerância à temperatura, resistência à radiação e capacidade de suportar a pressão atmosférica as tornam ideais para o espaço e ambientes de grande altitude.
Militar e Defesa
As janelas de safira são utilizadas em dispositivos ópticos militares, como sensores infravermelhos, câmeras térmicas, sistemas de visão noturna e telescópios ópticos. Sua dureza, durabilidade e resistência química garantem um desempenho óptico confiável em condições extremas.
Aplicações industriais
Em ambientes industriais, as janelas de safira são utilizadas em sensores, detectores e outros equipamentos ópticos expostos a altas temperaturas, gases corrosivos ou líquidos. Elas protegem o equipamento e garantem o funcionamento estável em condições adversas.
Pesquisa científica
As janelas de safira são amplamente utilizadas em instrumentos científicos como espectrômetros, microscópios e sensores ópticos. Sua alta transmissão óptica garante dados experimentais precisos e exatos, o que é crucial para aplicações em pesquisa.
Dispositivos médicos
As janelas de safira são utilizadas em dispositivos médicos como equipamentos de cirurgia a laser, endoscópios e sistemas de imagem médica. Sua alta dureza e transparência as tornam ideais para manter um desempenho estável e durabilidade em ambientes médicos exigentes.
Indústria Automotiva
Na indústria automotiva, os vidros de safira são utilizados em sistemas LiDAR (Detecção e Alcance por Luz) e em sistemas de sensores avançados para veículos autônomos. A durabilidade e a resistência a riscos da safira garantem um desempenho confiável em condições de direção desafiadoras.
Eletrônica e Semicondutores
As janelas de safira são utilizadas em dispositivos eletrônicos e semicondutores, especialmente em equipamentos de inspeção óptica de alta precisão e sistemas de comunicação óptica. Elas garantem a estabilidade e a confiabilidade desses dispositivos em ambientes de alto desempenho.

Especificações e opções de personalização

TamanhosAs janelas de safira podem ser personalizadas em vários diâmetros e espessuras, de acordo com as necessidades do cliente.
Tratamentos de superfícieDiversos tratamentos de superfície, como revestimentos antirreflexo ou revestimentos duros, estão disponíveis para melhorar a durabilidade e o desempenho óptico.
Transmissão ÓpticaEspecificações personalizadas de transmissão óptica podem ser fornecidas para faixas de comprimento de onda específicas, a fim de atender às necessidades da aplicação.

Perguntas frequentes

1. O que é uma janela de safira?

Uma janela de safira é um componente óptico feito de óxido de alumínio monocristalino (Al₂O₃). Ela é cortada, polida e usada para proteger, isolar ou transmitir luz em ambientes exigentes devido à sua extrema dureza, ampla faixa de transmissão e durabilidade.

2. Quais são as principais características das janelas de safira?

dureza extremaDureza Mohs 9, perdendo apenas para o diamante, altamente resistente a riscos.
Ampla faixa de transmissãoTransparente na faixa do ultravioleta ao infravermelho (150 nm – 5500 nm).
Alta resistência térmicaOperação estável acima de 1600 °C.
estabilidade químicaResistente a ácidos, álcalis e solventes.
resistência mecânicaAlta resistência, adequado para ambientes de alta pressão ou severos.

3. Quais são as aplicações mais comuns?

Óptica e lasersJanelas a laser, óptica de proteção.
Médico e industrialEndoscópios, sondas de fibra óptica, janelas de escaneamento.
Defesa e aeroespacialDetectores de infravermelho, cúpulas e invólucros de proteção.
Eletrônicos de consumoCapas de luxo para relógios, proteção para smartphones e câmeras.

Sobre nós

A XKH é especializada no desenvolvimento, produção e venda de alta tecnologia de vidros ópticos especiais e novos materiais cristalinos. Nossos produtos atendem aos setores de eletrônica óptica, eletrônicos de consumo e militar. Oferecemos componentes ópticos de safira, lentes para celulares, cerâmica, LT (tecido de baixa temperatura), carbeto de silício (SiC), quartzo e wafers de cristal semicondutor. Com expertise qualificada e equipamentos de ponta, nos destacamos no processamento de produtos não padronizados, com o objetivo de nos tornarmos uma empresa líder em alta tecnologia de materiais optoeletrônicos.