Thấu kính quang học SiC độ tinh khiết cao, dạng khối 4H-semi 6SP, kích thước tùy chỉnh.

Thấu kính quang học SiC độ tinh khiết cao, dạng khối 4H-semi, kích thước 6SP, hình ảnh tùy chỉnh nổi bật.

Mô tả ngắn gọn:

Thấu kính SiC (thấu kính quang học silicon carbide) là các linh kiện quang học chính xác được chế tạo từ silicon carbide (SiC) có độ tinh khiết cao, mang lại các đặc tính lý hóa và hiệu suất quang học vượt trội. Với đặc điểm là độ dẫn nhiệt cực cao (490 W/m·K), hệ số giãn nở nhiệt thấp (4,0×10⁻⁶/K) và độ ổn định môi trường tuyệt vời, thấu kính SiC đã trở thành lựa chọn tối ưu cho các hệ thống quang học hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt. Những thấu kính này thể hiện hiệu suất truyền dẫn tuyệt vời (độ truyền dẫn không phủ >70%) trên dải bước sóng từ tia cực tím đến hồng ngoại xa (0,2-6 μm), khiến chúng đặc biệt phù hợp cho các hệ thống laser công suất cao, quang học vũ trụ và hình ảnh quang học trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

Quy trình sản xuất thấu kính SiC bao gồm mài chính xác, đánh bóng siêu chính xác và xử lý lớp phủ chuyên dụng để đạt được bề mặt quang học với độ chính xác ở cấp độ nano (độ nhám bề mặt <1 nm). Các hình dạng tùy chỉnh, bao gồm bề mặt phi cầu và bề mặt tự do, có thể được chế tạo để đáp ứng các yêu cầu thiết kế của các hệ thống quang học độ chính xác cao.

Gửi email cho chúng tôi

Đặc trưng

Đặc tính của thấu kính quang học SiC

1. Ưu thế về vật liệu

Khả năng thích ứng với môi trường khắc nghiệt: Chịu được nhiệt độ >1500°C, ăn mòn bởi axit/kiềm mạnh và bức xạ năng lượng cao, lý tưởng cho tàu vũ trụ và các cơ sở hạt nhân.

Độ bền cơ học vượt trội: Độ cứng gần bằng kim cương (Mohs 9.5), độ bền uốn >400 MPa và khả năng chống va đập vượt xa các loại kính quang học thông thường.

Độ ổn định nhiệt: Độ dẫn nhiệt cao hơn 100 lần so với silica nung chảy, với hệ số giãn nở nhiệt chỉ bằng 1/10 so với thủy tinh thông thường, đảm bảo độ ổn định dưới chu kỳ nhiệt nhanh.

2. Ưu điểm về hiệu suất quang học

Khả năng truyền dẫn quang phổ rộng (0,2-6 μm); các lớp phủ chuyên dụng có thể tối ưu hóa khả năng truyền dẫn lên >95% trong các dải tần cụ thể (ví dụ: hồng ngoại trung bình 3-5 μm).

Độ suy hao tán xạ thấp (<0,5%/cm), độ hoàn thiện bề mặt đạt tiêu chuẩn 10/5 về độ nhám và độ phẳng bề mặt λ/10@633 nm.

Ngưỡng chịu hư hỏng do laser cao (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, xung 10 ns), thích hợp cho các hệ thống hội tụ laser công suất cao.

3. Khả năng gia công chính xác

Hỗ trợ các bề mặt phức tạp (phi cầu, hình dạng tự do) với độ chính xác hình dạng <100 nm PV và độ tập trung <1 arcmin.

Có khả năng chế tạo các thấu kính SiC kích thước lớn (đường kính >500 mm) cho kính viễn vọng thiên văn và quang học vũ trụ.

Các ứng dụng chính của thấu kính quang học SiC

1. Quang học và Quốc phòng Không gian

Các thấu kính viễn vọng vệ tinh và quang học kính viễn vọng không gian, tận dụng các đặc tính nhẹ (mật độ 3,21 g/cm³) và khả năng chống bức xạ của SiC.

Các cửa sổ quang học của đầu dò tên lửa, chịu được sự gia nhiệt khí động học (>1000°C) trong suốt chuyến bay siêu thanh.

2. Hệ thống laser công suất cao

Thấu kính hội tụ dành cho thiết bị cắt/hàn laser công nghiệp, chịu được sự tiếp xúc kéo dài với laser liên tục công suất kW.

Các phần tử định hình chùm tia trong hệ thống phản ứng tổng hợp hạt nhân giam giữ quán tính (ICF), đảm bảo truyền dẫn laser năng lượng cao chính xác.

3. Sản xuất bán dẫn và sản xuất chính xác

Các chất nền gương SiC dùng cho quang học in thạch bản EUV, với độ biến dạng nhiệt <1 nm dưới mật độ nhiệt 10 kW/m².

Các thấu kính điện từ dành cho dụng cụ kiểm tra bằng chùm tia điện tử, sử dụng tính dẫn điện của SiC để điều khiển nhiệt độ chủ động.

4. Kiểm tra công nghiệp & Năng lượng

Ống kính nội soi dùng cho lò nung nhiệt độ cao (hoạt động liên tục ở 1500°C).

Các linh kiện quang học hồng ngoại dùng cho thiết bị đo địa vật lý giếng dầu, chịu được áp suất dưới lòng đất (>100 MPa) và môi trường ăn mòn.

Lợi thế cạnh tranh cốt lõi

1. Lãnh đạo hiệu suất toàn diện
Thấu kính SiC vượt trội so với các vật liệu quang học truyền thống (silica nung chảy, kẽm-se) về độ ổn định nhiệt/cơ học/hóa học, với đặc tính "độ dẫn điện cao + độ giãn nở thấp" giúp giải quyết các thách thức về biến dạng nhiệt trong các thiết bị quang học lớn.

2. Hiệu quả chi phí vòng đời
Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn, nhưng tuổi thọ sử dụng kéo dài của thấu kính SiC (gấp 5-10 lần so với thấu kính thủy tinh thông thường) và khả năng vận hành không cần bảo trì giúp giảm đáng kể tổng chi phí sở hữu (TCO).

3. Tự do thiết kế
Các quy trình liên kết phản ứng hoặc CVD cho phép tạo ra các cấu trúc quang học SiC nhẹ (lõi dạng tổ ong), đạt được tỷ lệ độ cứng trên trọng lượng vượt trội.

Khả năng dịch vụ của XKH

1. Dịch vụ sản xuất theo yêu cầu

Cung cấp giải pháp trọn gói từ thiết kế quang học (mô phỏng Zemax/Code V) đến khâu giao hàng cuối cùng, hỗ trợ các bề mặt tự do phi cầu/parabol lệch trục.

Các lớp phủ chuyên dụng: chống phản xạ (AR), carbon giống kim cương (LIDT>50 J/cm²), ITO dẫn điện, v.v.

2. Hệ thống đảm bảo chất lượng

Thiết bị đo lường bao gồm máy đo giao thoa 4D và máy đo biên dạng ánh sáng trắng đảm bảo độ chính xác bề mặt λ/20.

Kiểm soát chất lượng ở cấp độ vật liệu: Phân tích định hướng tinh thể học XRD cho từng phôi SiC.

3. Dịch vụ giá trị gia tăng

Phân tích liên kết nhiệt-cấu trúc (mô phỏng ANSYS) để dự đoán hiệu suất.

Thiết kế tối ưu hóa cấu trúc gắn thấu kính SiC tích hợp.

Phần kết luận

Các thấu kính SiC đang định nghĩa lại giới hạn hiệu suất của các hệ thống quang học độ chính xác cao thông qua các đặc tính vật liệu vượt trội của chúng. Khả năng tích hợp theo chiều dọc của chúng tôi trong tổng hợp vật liệu SiC, gia công chính xác và thử nghiệm mang đến các giải pháp quang học mang tính cách mạng cho ngành hàng không vũ trụ và sản xuất tiên tiến. Với những tiến bộ trong quá trình nuôi cấy tinh thể SiC, các phát triển trong tương lai sẽ tập trung vào khẩu độ lớn hơn (>1m) và hình dạng bề mặt phức tạp hơn (mảng tự do).

Là nhà sản xuất hàng đầu các linh kiện quang học tiên tiến, XKH chuyên về các vật liệu hiệu suất cao bao gồm sapphire, silicon carbide (SiC) và tấm silicon, cung cấp các giải pháp trọn gói từ xử lý nguyên liệu thô đến hoàn thiện chính xác. Chuyên môn của chúng tôi bao gồm:

1. Gia công theo yêu cầu: Gia công chính xác các hình dạng phức tạp (phi cầu, hình dạng tự do) với dung sai ±0,001mm.

2. Tính linh hoạt về vật liệu: Gia công sapphire (cửa sổ UV-IR), SiC (quang học công suất cao) và silicon (quang học hồng ngoại/vi mô)

3. Dịch vụ giá trị gia tăng:

Lớp phủ chống phản xạ/bền bỉ (UV-FIR)

Đảm bảo chất lượng dựa trên phương pháp đo lường (độ phẳng λ/20)

Lắp ráp phòng sạch cho các ứng dụng nhạy cảm với ô nhiễm.

Phục vụ các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, bán dẫn và laser, chúng tôi kết hợp chuyên môn về khoa học vật liệu với công nghệ sản xuất tiên tiến để cung cấp các sản phẩm quang học có khả năng chịu được môi trường khắc nghiệt đồng thời tối ưu hóa hiệu suất quang học.