Janelas ópticas de safira com formato personalizado Componentes de safira com polimento de precisão

Descrição curta:

Janelas ópticas de safira com formato personalizado representam o ápice da engenharia óptica de precisão, utilizando Al₂O₃ monocristalino cultivado por Czochralski com orientação cristalográfica controlada (tipicamente eixo C ou eixo A) para otimizar o desempenho em aplicações específicas. Nosso processo patenteado de crescimento de cristais produz material com homogeneidade excepcional (variação do índice de refração <5×10⁻⁶) e inclusões mínimas (<0,01 ppm), garantindo desempenho óptico consistente em todos os lotes de produção. As janelas mantêm notável estabilidade ambiental, com CTE de 5,3×10⁻⁶/K paralelo ao eixo C, permitindo integração perfeita em conjuntos multimateriais sujeitos a ciclos térmicos. Nossas técnicas avançadas de polimento alcançam rugosidade superficial abaixo de 0,5 nm RMS, crítica para aplicações de laser de alta potência, onde defeitos superficiais podem causar danos.

Como fabricante verticalmente integrado, a XKH fornece soluções abrangentes, desde a síntese de materiais até a inspeção final:

Suporte de projeto: Nossa equipe de engenharia oferece análise DFM (Design for Manufacturing) usando simulações Zemax e COMSOL para otimizar a geometria da janela para requisitos ópticos/mecânicos específicos

Serviços de prototipagem: retorno rápido (<72 horas) para validação de conceito usando nossos recursos internos de retificação CNC e polimento MRF

Opções de revestimento: revestimentos AR personalizados com durabilidade que excede os padrões MIL-C-675C, incluindo:

Banda larga (400-1100 nm) <0,5% de refletividade

Otimizado para VUV (193 nm) com transmissão >92%

Revestimentos ITO condutores (100-1000Ω/sq) para blindagem EMI

Garantia de qualidade: conjunto completo de metrologia, incluindo:

Interferômetros a laser 4D PhaseCam para verificação de planura λ/20

Espectroscopia FTIR para mapeamento de transmissão espectral

Sistemas de inspeção automatizados para triagem de defeitos de superfície de 100%

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Características

Parâmetros técnicos

janela de safira
Dimensão	8-400 mm
Tolerância dimensional	+0/-0,05 mm
Qualidade da superfície (riscar e escavar)	40/20
Precisão de superfície	λ/10per@633nm
Abertura clara	＞85%,＞90%
Tolerância ao paralelismo	±2''-±3''
Chanfro	0,1-0,3 mm
Revestimento	AR/AF/a pedido do cliente

Principais características

1. Superioridade material

· Propriedades Térmicas Aprimoradas: Apresenta condutividade térmica de 35 W/m·K (a 100 °C), com baixo coeficiente de expansão térmica (5,3 × 10⁻⁶/K) que evita distorção óptica em ciclos rápidos de temperatura. O material mantém a integridade estrutural mesmo durante transições de choque térmico de 1000 °C para a temperatura ambiente em segundos.

· Estabilidade química: demonstra degradação zero quando exposto a ácidos concentrados (excluindo HF) e álcalis (pH 1-14) por períodos prolongados, tornando-o ideal para equipamentos de processamento químico.

· Refinamento óptico: por meio do crescimento avançado de cristais no eixo C, atinge >85% de transmissão no espectro visível (400-700 nm) com perdas de dispersão abaixo de 0,1%/cm.
· O polimento hiper-hemisférico opcional reduz as reflexões de superfície para <0,2% por superfície a 1064 nm.

2. Capacidades de engenharia de precisão

· Controle de superfície em nanoescala: utilizando acabamento magnetoreológico (MRF), obtém-se rugosidade de superfície <0,3 nm Ra, essencial para aplicações de laser de alta potência onde o LIDT excede 10 J/cm² a 1064 nm, pulsos de 10 ns.

· Fabricação de geometria complexa: incorpora usinagem ultrassônica de 5 eixos para criar canais microfluídicos (tolerância de largura de 50 μm) e elementos ópticos difrativos (DOE) com resolução de recursos <100 nm.

· Integração de metrologia: combina interferometria de luz branca e microscopia de força atômica (AFM) para caracterização de superfície 3D, garantindo precisão de forma <100 nm PV em substratos de 200 mm.

Aplicações primárias

1. Aprimoramento dos sistemas de defesa

· Cúpulas Hipersônicas para Veículos: Projetadas para suportar cargas aerotérmicas de Mach 5+, mantendo a transmissão MWIR para cabeças de busca. Vedações de borda nanocompostas especiais evitam a delaminação sob cargas de vibração de 15G.

· Plataformas de detecção quântica: versões de birrefringência ultrabaixa (<5 nm/cm) permitem magnetometria de precisão em sistemas de detecção de submarinos.

2. Inovação de Processos Industriais

· Litografia UV extrema de semicondutores: janelas polidas de grau AA com rugosidade de superfície <0,01 nm minimizam perdas de espalhamento de EUV (13,5 nm) em sistemas de passo a passo.

· Monitoramento de Reator Nuclear: Variantes transparentes a nêutrons (Al₂O₃ purificado isotopicamente) fornecem monitoramento visual em tempo real em núcleos de reatores Gen IV.

3. Integração de tecnologias emergentes

· Comunicações ópticas baseadas no espaço: versões resistentes à radiação (após exposição gama de 1 Mrad) mantêm >80% de transmissão para ligações cruzadas de laser de satélite LEO.

· Interfaces biofotônicas: tratamentos de superfície bioinertes permitem janelas de espectroscopia Raman implantáveis para monitoramento contínuo de glicose.

4. Sistemas de Energia Avançados

· Diagnóstico de reator de fusão: revestimentos condutores multicamadas (ITO-AlN) fornecem visualização de plasma e blindagem EMI em instalações de tokamak.

· Infraestrutura de hidrogênio: versões de nível criogênico (testadas a 20K) evitam a fragilização por hidrogênio em janelas de armazenamento de H₂ líquido.

Serviços e Capacidades de Fornecimento da XKH

1. Serviços de fabricação personalizados

· Personalização baseada em desenho: suporta designs não padronizados (dimensões de 1 mm a 300 mm), entrega rápida em 20 dias e primeira prototipagem em 4 semanas.

· Soluções de revestimento: revestimentos antirreflexo (AR), antiincrustantes (AF) e específicos para comprimento de onda (UV/IR) para minimizar perdas por reflexão.

· Polimento e testes de precisão: o polimento em nível atômico atinge rugosidade de superfície ≤0,5 nm, com interferometria garantindo conformidade de planura λ/10.

2. Cadeia de Suprimentos e Suporte Técnico

· Integração vertical: controle total do processo, desde o crescimento do cristal (método Czochralski) até o corte, polimento e revestimento, garantindo a pureza do material (sem vazios/limites) e a consistência do lote.

· Colaboração com a indústria: Certificado por empreiteiros aeroespaciais; parceria com a CAS para desenvolver heteroestruturas de super-rede para substituição doméstica.

3. Portfólio de produtos e logística

· Estoque padrão: formatos de wafer de 6 a 12 polegadas; preço unitário de 43 a 82 (dependendo do tamanho/revestimento), com envio no mesmo dia.

· Consultoria técnica para projetos específicos de aplicação (por exemplo, janelas escalonadas para câmaras de vácuo, estruturas resistentes a choques térmicos).