Cửa sổ quang học bằng sapphire tùy chỉnh, độ truyền dẫn tinh khiết cao ≥90%.
Thông số kỹ thuật
| Mục | Cửa sổ quang học |
| Vật liệu | BK7, JGS1, Silica nung chảy UV, Sapphire, v.v. |
| Kích thước | 1mm-300mm |
| Dung sai kích thước | ±0,05mm |
| Chất lượng bề mặt | 20-10~60-40 |
| Độ phẳng bề mặt | 1/4~1/8 |
| Khẩu độ rõ ràng | trên 90% |
| Lớp phủ | 200-4000nm |
| Ứng dụng | Laser, độ truyền ánh sáng, màn hình, v.v. |
Đặc điểm chính
1. Khả năng thích nghi với môi trường khắc nghiệt
Cửa sổ quang học bằng sapphire thể hiện hiệu suất vượt trội với điểm nóng chảy 2053°C, duy trì tính toàn vẹn cấu trúc trong môi trường hoạt động liên tục ở 1000°C. Độ ổn định nhiệt này có được nhờ hệ số giãn nở nhiệt (CTE) cực thấp là 5,3×10⁻⁶/K dọc theo trục C, vượt trội đáng kể so với các loại kính quang học thông thường. Về mặt hóa học, cửa sổ quang học bằng sapphire thể hiện tính trơ đáng kể, chống lại tất cả các axit mạnh (ngo trừ HF) và kiềm, lý tưởng cho thiết bị xử lý hóa chất và các ứng dụng hàng hải. Về mặt cơ học, các cửa sổ này có độ bền uốn vượt quá 1000MPa (mạnh hơn 5-8 lần so với kính quang học tiêu chuẩn) với khả năng chống va đập vượt trội.
2. Ưu điểm về hiệu suất quang học
Các cửa sổ quang học bằng sapphire cung cấp độ truyền dẫn >80% trên dải quang phổ rộng (200-5500nm ở độ dày 2mm). Nhờ định hướng tinh thể tối ưu (ví dụ: trục C vuông góc với đường đi của ánh sáng), hiệu ứng lưỡng chiết được giảm thiểu hiệu quả. Chất lượng bề mặt đáp ứng các yêu cầu quang học nghiêm ngặt với độ phẳng λ/10 ở 633nm và độ nhám bề mặt <0,5nm RMS.
3. Khả năng sản xuất tiên tiến
Các cửa sổ quang học bằng sapphire của chúng tôi hỗ trợ xử lý khổ lớn (>300mm đường kính) và các hình dạng phức tạp, bao gồm cả cấu hình phi cầu và bậc thang. Công nghệ niêm phong cạnh chuyên dụng đạt được tỷ lệ rò rỉ <1×10⁻⁹Pa·m³/s cho các ứng dụng chân không. Với lớp phủ carbon giống kim cương (DLC), ngưỡng hư hỏng do laser gây ra (LIDT) đạt 15J/cm² (1064nm, xung 10ns).
Ứng dụng chính
1. Quốc phòng & Hàng không vũ trụ
Các cửa sổ quang học bằng sapphire đóng vai trò như vòm bảo vệ tên lửa, chịu được các cú sốc nhiệt cực mạnh (>1000°C) trong suốt chuyến bay siêu thanh. Các phiên bản dành cho không gian đảm bảo tuổi thọ hoạt động trên quỹ đạo hơn 15 năm trong các ứng dụng tàu vũ trụ.
2. Thiết bị công nghiệp
Trong sản xuất chất bán dẫn, cửa sổ quang học bằng sapphire đóng vai trò như các cửa sổ quan sát chịu được plasma trong buồng khắc và buồng CVD. Các thiết bị nội soi nhiệt độ cao sử dụng các cửa sổ này để thu được hình ảnh rõ nét trong môi trường lò nung 1500°C.
3. Dụng cụ khoa học
Các cửa sổ quang học bằng sapphire có độ tinh khiết cao (<5ppm tạp chất) giúp giảm thiểu sự hấp thụ tia X trong các đường truyền tia synchrotron. Độ phi tuyến thấp của chúng giúp duy trì độ chính xác của xung femto giây trong các hệ thống laser siêu nhanh.
4. Thiết bị thương mại
Tàu lặn biển sâu sử dụng cửa sổ quang học bằng sapphire có khả năng chịu được độ sâu 6000m (>60MPa). Camera điện thoại thông minh tích hợp các cửa sổ này như lớp bảo vệ, tận dụng khả năng chống trầy xước Mohs 9 để tăng độ bền.
Các cửa sổ quang học bằng sapphire tiếp tục mở rộng ứng dụng nhờ những tiến bộ trong công nghệ chế tạo khổ lớn, hình dạng phức tạp và đặc tính hiệu năng được nâng cao, củng cố vị thế của chúng như những thành phần quan trọng trong các ngành công nghệ cao.
Dịch vụ XKH
Nền tảng dịch vụ toàn diện của XKH tích hợp chuyên môn sản xuất tiên tiến với hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ để cung cấp các giải pháp cửa sổ quang học sapphire từ đầu đến cuối. Bộ phận sản xuất theo yêu cầu cung cấp quy trình dựa trên bản vẽ với khả năng chuyển đổi tệp 2D/3D đầy đủ, được bổ sung bởi các dịch vụ tối ưu hóa Thiết kế cho Sản xuất (DFM) giúp giảm rủi ro và chi phí sản xuất. Chúng tôi duy trì khả năng tạo mẫu nhanh hàng đầu trong ngành, cung cấp các mẫu chức năng Φ100mm trong vòng 5 ngày làm việc để đẩy nhanh chu kỳ phát triển sản phẩm. Các phương pháp xử lý chức năng tiên tiến bao gồm lớp phủ dẫn điện chính xác với điện trở suất có thể điều chỉnh từ 10-1000Ω/□ cho các ứng dụng chắn EMI, cùng với các lớp màng chống sương mù độc quyền giúp duy trì độ trong suốt quang học trong môi trường độ ẩm cao.
Cơ sở hạ tầng hỗ trợ kỹ thuật bao gồm một đội ngũ kỹ sư chuyên trách sử dụng phần mềm mô phỏng quang học Zemax và CodeV để mô hình hóa hiệu suất hệ thống và dự đoán hành vi nhiệt/cơ học trong điều kiện vận hành. Phòng thí nghiệm chẩn đoán vật liệu của chúng tôi, được trang bị kính hiển vi điện tử quét (SEM) và quang phổ tia X phân tán năng lượng (EDS), cung cấp phân tích nguyên nhân gốc rễ của sự cố để cải thiện độ tin cậy. Các dịch vụ kiểm định môi trường bao gồm các thử nghiệm chu kỳ nhiệt khắc nghiệt (-196℃ đến 800℃) và thử nghiệm phun muối 500 giờ theo tiêu chuẩn MIL-STD-810G, đảm bảo độ bền của linh kiện trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt.
Hệ thống đảm bảo chất lượng thực hiện truy xuất nguồn gốc vật liệu đầy đủ từ khối tinh thể đến sản phẩm hoàn thiện, với mỗi thành phần đi kèm với tài liệu chứng nhận toàn diện. Khả năng đo lường hiện đại bao gồm giao thoa kế dịch pha 4D để xác minh độ chính xác bề mặt λ/50, giao thoa kế ánh sáng trắng đạt độ phân giải độ nhám bề mặt 0,1nm và phân tích quang phổ bao phủ dải phổ 190-3300nm để đặc trưng hóa độ truyền/phản xạ.
Các dịch vụ giá trị gia tăng đáp ứng các yêu cầu ứng dụng chuyên biệt, bao gồm các giải pháp tích hợp chân không với các cạnh được mạ kim loại và hàn kín khí cho các hệ thống chân không siêu cao (UHV). Các dịch vụ kiểm soát phóng điện tĩnh (ESD) điều chỉnh điện trở bề mặt trong khoảng 10⁶-10⁹Ω để ngăn ngừa sự tích tụ điện tích trong các thiết bị nhạy cảm. Tất cả các linh kiện đều được đóng gói cuối cùng trong môi trường phòng sạch cấp 100, với tùy chọn đếm hạt và đóng gói nung chân không để đáp ứng các yêu cầu về độ sạch cấp độ bán dẫn.
