Ống kính hồng ngoại silicon (Si) với lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại
Sơ đồ chi tiết
Giới thiệu thấu kính Si
Ống kính hồng ngoại silicon (Si) với lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại.Đây là các linh kiện quang học chính xác được phát triển cho các hệ thống quang học hồng ngoại đòi hỏi hiệu suất truyền dẫn cao, độ ổn định nhiệt và độ tin cậy cơ học. Sử dụng silicon đơn tinh thể cấp quang học và công nghệ phủ hồng ngoại tiên tiến, các thấu kính này được tối ưu hóa để giảm thiểu tổn thất quang học và nâng cao hiệu suất hệ thống trong các ứng dụng hồng ngoại đòi hỏi khắt khe.
Nhờ đặc tính truyền dẫn hồng ngoại ổn định và các đặc tính vật lý tuyệt vời, silicon đã trở thành vật liệu được sử dụng rộng rãi trong thiết kế quang học hồng ngoại tầm trung. Khi kết hợp với lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại (IR AR coating) được thiết kế cẩn thận, thấu kính silicon cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí và hiệu suất cao cho các hệ thống hình ảnh và cảm biến hồng ngoại hiện đại.
Đặc tính vật liệu và ưu điểm về hiệu năng của thấu kính Si
Silicon thể hiện khả năng truyền tia hồng ngoại ổn định trong phạm vi...1,2–8 μmphạm vi bước sóng và đặc biệt thích hợp cho3–5 μm (MWIR)Các đặc tính vật lý vốn có cho phép thấu kính silicon duy trì độ ổn định quang học và cơ học ngay cả trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt.
Những ưu điểm chính về vật liệu bao gồm:
-
Độ dẫn nhiệt cao giúp tản nhiệt hiệu quả
-
Độ bền cơ học cao và khả năng chịu sốc nhiệt tốt.
-
Khối lượng thấp hơn so với germani, cho phép thiết kế hệ thống nhỏ gọn.
-
Độ ổn định hóa học và môi trường tốt
-
Tương thích với các quy trình chế tạo quang học chính xác
Những đặc điểm này khiến thấu kính silicon trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các hệ thống hồng ngoại cần hoạt động ổn định trong thời gian dài hoặc trong môi trường nhiệt độ dao động.
Thiết kế lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại cho thấu kính Si
Do silicon có chiết suất cao, bề mặt không được phủ lớp có thể gây ra tổn thất phản xạ đáng kể. Để khắc phục điều này,lớp phủ chống phản xạ hồng ngoạiChúng được phủ lên bề mặt thấu kính để cải thiện hiệu suất quang học.
Lớp phủ IR AR được thiết kế để:
-
Giảm hiện tượng phản xạ Fresnel tại giao diện silicon-không khí
-
Tăng cường khả năng truyền dẫn hiệu quả trên dải hồng ngoại mục tiêu.
-
Cải thiện độ rõ nét, độ tương phản của hình ảnh và độ nhạy phát hiện.
-
Giảm thiểu hiện tượng phản xạ lạc hướng bên trong các cụm quang học.
Các thiết kế lớp phủ có thể được tối ưu hóa cho các dải bước sóng cụ thể như...3–5 μm (MWIR) or 8–12 μm (LWIR)cũng như đối với các dải hồng ngoại tùy chỉnh được xác định theo yêu cầu hệ thống.
Tính linh hoạt trong thiết kế và sản xuất quang học của thấu kính Si.
Các thấu kính hồng ngoại silicon với lớp phủ chống phản xạ IR có nhiều cấu hình quang học khác nhau để hỗ trợ các thiết kế hệ thống đa dạng:
-
Thấu kính phẳng lồi, phẳng lõm, hai mặt lồi và hai mặt lõm
-
Hình học cầu và hình học phi cầu tùy chỉnh
-
Lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại một mặt hoặc hai mặt
-
Đánh bóng chính xác để kiểm soát hình dạng và độ nhám bề mặt.
Các quy trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo tính nhất quán về tiêu cự, độ chính xác bề mặt và hiệu suất lớp phủ. Chúng tôi hỗ trợ thiết kế theo yêu cầu về đường kính, độ dày, độ cong, dung sai và thông số kỹ thuật lớp phủ.
Các lĩnh vực ứng dụng
Các thấu kính silicon có lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại thường được sử dụng trong:
-
Hệ thống chụp ảnh nhiệt và tầm nhìn hồng ngoại
-
Thiết bị phát hiện hồng ngoại và đo nhiệt độ
-
Thiết bị giám sát và kiểm tra công nghiệp
-
Quang phổ hồng ngoại và thiết bị phòng thí nghiệm
-
Hệ thống truyền dẫn laser hồng ngoại và truyền dẫn quang học
Hiệu năng cân bằng và độ bền cao khiến chúng phù hợp cho cả các ứng dụng hồng ngoại thương mại và công nghiệp.
Thông số kỹ thuật – Tròng kính Silicon (Si) với lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại
| Tham số | Thông số kỹ thuật |
|---|---|
| Vật liệu | Silicon (Si) đơn tinh thể cấp quang học |
| Phạm vi truyền tải | 1,2 – 8 μm |
| Dải ứng dụng điển hình | 3 – 5 μm (MWIR) |
| Dải phủ tùy chọn | 8 – 12 μm (LWIR), Dải hồng ngoại tùy chỉnh |
| Chỉ số khúc xạ | ~3,42 @ 3,9 μm |
| Loại thấu kính | Mặt phẳng lồi / Hai mặt lồi / Mặt phẳng lõm / Hai mặt lõm |
| Hình bề mặt | ≤ λ/10 @ 3,39 μm (có thể đặt hàng theo yêu cầu) |
| Chất lượng bề mặt | 60/40 hoặc 40/20 (Cào/Đào) |
| Dung sai đường kính | ±0,02 mm (có thể đặt làm theo yêu cầu) |
| Dung sai độ dày tâm | ±0,02 mm |
| Khẩu độ rõ | ≥ 90% đường kính |
| Độ nhám bề mặt | ≤ 5 nm RMS |
| Loại lớp phủ AR | Lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại (IR AR Coating) |
| Thiết kế lớp phủ | AR hồng ngoại đơn băng tần hoặc đa băng tần |
| Độ phản xạ trung bình (Ravg) | ≤ 1,0% trên mỗi bề mặt (bước sóng thiết kế) |
| Lớp phủ mặt bên | Một mặt hoặc hai mặt |
| Nhiệt độ hoạt động | -40 °C đến +200 °C |
| Độ dẫn nhiệt | ~150 W/m·K |
| Tỉ trọng | ~2,33 g/cm³ |
| Ổn định môi trường | Cấp độ công nghiệp |
| Tùy chỉnh | Kích thước, tiêu cự, dung sai, lớp phủ có sẵn |
Câu hỏi thường gặp – Tròng kính Silicon (Si) với lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại
1. Silicon phù hợp với dải bước sóng nào trong các ứng dụng hồng ngoại?
Các thấu kính silicon có khả năng truyền tia hồng ngoại tốt.1,2–8 μmphạm vi bước sóng và thường được sử dụng nhất trong3–5 μm (MWIR)Silicon không được khuyến khích sử dụng trong các ứng dụng ánh sáng nhìn thấy hoặc gần ánh sáng nhìn thấy do độ truyền dẫn thấp trong các vùng đó.
2. Tại sao lớp phủ chống phản xạ hồng ngoại lại cần thiết cho thấu kính silicon?
Silicon có chiết suất tương đối cao, điều này gây ra hiện tượng phản xạ bề mặt đáng kể trên các thấu kính không được phủ lớp bảo vệ.Lớp phủ chống phản xạ (AR) IRNó giúp giảm thiểu tổn thất do phản xạ, tăng tổng độ truyền dẫn và cải thiện độ tương phản hình ảnh cũng như tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu trong các hệ thống quang học hồng ngoại.
3. Lớp phủ chống phản xạ (AR) có thể được thiết kế cho những dải bước sóng hồng ngoại nào?
Lớp phủ IR AR có thể được tối ưu hóa cho các dải bước sóng khác nhau, bao gồm:
-
3–5 μm (MWIR)
-
8–12 μm (LWIR)
-
Các dải bước sóng hồng ngoại tùy chỉnh theo yêu cầu.
Hiệu suất lớp phủ có thể được điều chỉnh phù hợp với các yêu cầu cụ thể của hệ thống.
Về chúng tôi
XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới với công nghệ cao. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho ngành điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp các linh kiện quang học Sapphire, nắp ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide (SIC), thạch anh và tấm bán dẫn tinh thể. Với chuyên môn cao và thiết bị hiện đại, chúng tôi vượt trội trong gia công các sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.














