Kõrge puhtusastmega SiC optiline lääts, kuupmeetri 4H-pool-6SP, kohandatud suurusega

Kõrge puhtusastmega SiC optiline lääts kuupmeetri 4H-semi 6SP suurusega kohandatud esiletõstetud pilt

Lühike kirjeldus:

SiC-läätsed (ränikarbiidist optilised läätsed) on täppisoptilised komponendid, mis on valmistatud kõrge puhtusastmega ränikarbiidist (SiC), pakkudes erakordseid füüsikalis-keemilisi omadusi ja optilist jõudlust. Ülikõrge soojusjuhtivuse (490 W/m·K), madala soojuspaisumistegur (4,0×10⁻⁶/K) ja suurepärase keskkonnastabiilsuse tõttu on SiC-läätsed muutunud optimaalseks valikuks äärmuslikes tingimustes töötavate optiliste süsteemide jaoks. Need läätsed näitavad suurepärast läbilaskvust (katteta läbilaskvus >70%) ultraviolettkiirguse ja kaug-infrapunakiirguse lainepikkuste (0,2–6 μm) ulatuses, mistõttu on need eriti sobivad suure võimsusega lasersüsteemide, kosmoseoptika ja optilise pildistamise jaoks karmides tööstuskeskkondades.

SiC-läätsede tootmisprotsess hõlmab täppislihvimist, ülitäpset poleerimist ja spetsiaalset katmist, et saavutada nanoskaala täpsusega optilised pinnad (pinna karedus <1 nm). Kõrge täpsusega optiliste süsteemide projekteerimisnõuete täitmiseks saab valmistada kohandatud geomeetriaid, sealhulgas asfäärilisi ja vabakujulisi pindu.

Saada meile e-kiri

Omadused

SiC optilise läätse omadused

1. Materiaalne paremus

Äärmuslik keskkonnakohanemisvõime: talub temperatuure üle 1500 °C, tugevat happe-/leelisekorrosiooni ja suure energiaga kiirgust, ideaalne kosmoselaevade ja tuumarajatiste jaoks.

Erakordne mehaaniline tugevus: peaaegu teemantkõvadus (Mohsi skaala 9,5), paindetugevus >400 MPa ja löögikindlus, mis ületab tavapärase optilise klaasi oma tunduvalt.

Termiline stabiilsus: Soojusjuhtivus on 100 korda suurem kui sulatatud ränidioksiidil ja CTE vaid 1/10 tavalisest klaasist, tagades stabiilsuse kiirete termiliste tsüklite korral.

2. Optilise jõudluse eelised

Lai spektraalne läbilaskvus (0,2–6 μm); spetsiaalsed katted suudavad optimeerida läbilaskvust teatud sagedusribades >95%-ni (nt 3–5 μm infrapunakiirguse keskosas).

Madal hajumiskadu (<0,5%/cm), pinnaviimistlus kuni 10/5 kriimustusstandardile vastav ja pinna tasasus λ/10@633 nm.

Kõrge laserindutseeritud kahjustuse lävi (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, 10 ns impulsid), sobib suure võimsusega laserfokuseerimissüsteemidele.

3. Täppistöötlusvõimalused

Toetab keerukaid pindu (asfäärilisi, vabakujulisi) vormitäpsusega <100 nm PV ja tsentreerimisega <1 kaareminuti.

Võimeline valmistama ülisuureid SiC-läätsi (läbimõõt >500 mm) astronoomiliste teleskoopide ja kosmoseoptika jaoks.

SiC optilise läätse peamised rakendused

1. Kosmoseoptika ja -kaitse

Satelliidi kaugseire läätsed ja kosmoseteleskoobi optika, mis kasutavad ära SiC kergeid omadusi (tihedus 3,21 g/cm³) ja kiirguskindlust.

Raketiotsija optilised aknad, mis taluvad aerodünaamilist kuumenemist (>1000 °C) hüperhelikiirusel lennu ajal.

2. Suure võimsusega lasersüsteemid

Tööstuslike laserlõikus-/keevitusseadmete fookusläätsed, mis taluvad pikaajalist kokkupuudet kW-klassi pidevlaseritega.

Inertsiaalse sulgumisega termotuumasünteesi (ICF) süsteemide kiire kujundavad elemendid, mis tagavad täpse suure energiaga laserläbivuse.

3. Pooljuhtide ja täppistootmine

EUV litograafiaoptika ränidioksiidist peeglialused, mille termiline deformatsioon on <1 nm soojusvoo 10 kW/m² juures.

Elektromagnetilised läätsed elektronkiire kontrolltööriistadele, mis kasutavad SiC juhtivust aktiivseks temperatuuri reguleerimiseks.

4. Tööstuslik kontroll ja energia

Endoskoopide läätsed kõrgtemperatuursetele ahjudele (pidev töötemperatuur 1500 °C).

Infrapuna-optilised komponendid naftapuuraukude logimise instrumentidele, mis on vastupidavad puuraukude rõhule (>100 MPa) ja söövitavatele keskkondadele.

Peamised konkurentsieelised

1. Põhjalik tulemusjuhtimine
SiC-läätsed ületavad traditsioonilisi optilisi materjale (sulatatud ränidioksiid, ZnSe) termilise/mehaanilise/keemilise stabiilsuse poolest, kuna nende "kõrge juhtivus + madal paisumine" omadused lahendavad termilise deformatsiooniga seotud probleemid suurtes optikates.

2. Elutsükli kulutõhusus
Kuigi esialgsed kulud on kõrgemad, vähendavad SiC-läätsede pikendatud kasutusiga (5–10 korda tavalisest klaasist) ja hooldusvaba töö oluliselt kogukulusid.

3. Disainivabadus
Reaktsioonliimimisega või CVD-protsessidega saab luua kergeid SiC optilisi struktuure (kärgstruktuuriga südamikke), saavutades võrratu jäikuse ja kaalu suhte.

XKH teenindusvõimalused

1. Kohandatud tootmisteenused

Lõpplahendused optilisest disainist (Zemax/Code V simulatsioon) kuni lõpptarnimiseni, toetades asfäärilisi/mitteteljelisi paraboolseid vabakujulisi pindu.

Spetsiaalsed katted: peegeldusvastane (AR), teemantlaadne süsinik (LIDT>50 J/cm²), juhtiv ITO jne.

2. Kvaliteedi tagamise süsteemid

Metroloogiaseadmed, sh 4D interferomeetrid ja valge valguse profiilijad, mis tagavad pinna täpsuse λ/20.

Materjali tasemel kvaliteedikontroll: iga SiC-tooriku XRD-kristallograafiline orientatsiooni analüüs.

3. Lisaväärtust pakkuvad teenused

Termostruktuuriline sidestusanalüüs (ANSYS simulatsioon) jõudluse ennustamiseks.

Integreeritud SiC-objektiivi kinnitusstruktuuri optimeerimise disain.

Kokkuvõte

SiC-läätsed muudavad oma võrratute materjaliomaduste abil ülitäpsete optiliste süsteemide jõudluspiire. Meie vertikaalselt integreeritud SiC-materjalide sünteesi, täppistöötluse ja testimise oskused pakuvad revolutsioonilisi optilisi lahendusi lennunduse ja täiustatud tootmissektoritele. SiC-kristallide kasvu edusammudega keskendutakse tulevastes arendustes suurematele avadele (>1 m) ja keerukamatele pinnageomeetriatele (vabakujulistele massiividele).

Täiustatud optiliste komponentide juhtiva tootjana on XKH spetsialiseerunud kõrgjõudlusega materjalidele, sealhulgas safiir, ränikarbiid (SiC) ja räniplaadid, pakkudes terviklikke lahendusi alates tooraine töötlemisest kuni täppisviimistluseni. Meie asjatundlikkus hõlmab järgmist:

1. Eritellimusel valmistamine: keerukate geomeetriate (asfäärilised, vabavormilised) täppistöötlus tolerantsiga ±0,001 mm

2. Materjalide mitmekülgsus: safiiri (UV-IR-aknad), SiC (suure võimsusega optika) ja räni (IR/mikrooptika) töötlemine

3. Lisaväärtust pakkuvad teenused:

Peegeldusvastased/vastupidava kattekihid (UV-FIR)

Metroloogial põhinev kvaliteedi tagamine (λ/20 tasapinnalisus)

Puhasruumi komplekt saastumise suhtes tundlike rakenduste jaoks

Teenindame lennundus-, pooljuhtide- ja laseritööstust, ühendades materjaliteaduse oskusteabe täiustatud tootmisega, et pakkuda optikat, mis talub äärmuslikke keskkondi, optimeerides samal ajal optilist jõudlust.