Nagy tisztaságú SiC optikai lencse, köbös 4H-félig 6SP méret, testreszabott

Nagy tisztaságú SiC optikai lencse köbös 4H-félig 6SP méretű, testreszabott kiemelt kép

Rövid leírás:

A SiC lencsék (szilícium-karbid optikai lencsék) nagy tisztaságú szilícium-karbidból (SiC) készült precíziós optikai alkatrészek, amelyek kivételes fizikai-kémiai tulajdonságokkal és optikai teljesítményt nyújtanak. A rendkívül magas hővezető képesség (490 W/m·K), az alacsony hőtágulási együttható (4,0×10⁻⁶/K) és a kiemelkedő környezeti stabilitás jellemzi őket, így a SiC lencsék optimális választássá váltak a szélsőséges körülmények között működő optikai rendszerekhez. Ezek a lencsék kiváló átviteli teljesítményt mutatnak (bevonat nélküli áteresztőképesség >70%) az ultraibolya és a távoli infravörös hullámhosszakon (0,2-6 μm), így különösen alkalmasak nagy teljesítményű lézerrendszerekhez, űroptikához és optikai képalkotáshoz zord ipari környezetben.

A SiC lencsék gyártási folyamata precíziós csiszolást, ultraprecíziós polírozást és speciális bevonatkezeléseket foglal magában a nanoskálájú pontosságú optikai felületek (felületi érdesség <1 nm) elérése érdekében. Az egyedi geometriák, beleértve az aszférikus és szabad formájú felületeket is, a nagy pontosságú optikai rendszerek tervezési követelményeinek kielégítésére gyárthatók.

Küldjön nekünk e-mailt

Jellemzők

A SiC optikai lencse jellemzői

1. Anyagi fölény

Extrém környezeti alkalmazkodóképesség: Ellenáll az 1500°C-nál nagyobb hőmérsékletnek, az erős savas/lúgos korróziónak és a nagy energiájú sugárzásnak, ideális űrhajókhoz és nukleáris létesítményekhez.

Kivételes mechanikai szilárdság: Közel gyémántkeménység (Mohs 9,5), hajlítószilárdság >400 MPa, és ütésállóság messze meghaladja a hagyományos optikai üvegét.

Hőstabilitás: A hővezető képessége 100-szor nagyobb, mint az olvasztott szilícium-dioxidé, a hőtágulási együtthatója pedig csak 1/10-e a hagyományos üvegnek, így gyors hőciklusok alatt is stabilitást biztosít.

2. Optikai teljesítmény előnyei

Széles spektrumú transzmisszió (0,2-6 μm); a speciális bevonatok bizonyos sávokban (pl. 3-5 μm közép-infravörös tartományban) >95%-ra optimalizálhatják az áteresztőképességet.

Alacsony szórási veszteség (<0,5%/cm), akár 10/5-ös kaparós ásási szabványnak megfelelő felületi minőség és λ/10@633 nm felületi síkság.

Magas, lézerindukált károsodási küszöbérték (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, 10 ns impulzusok), alkalmas nagy teljesítményű lézeres fókuszáló rendszerekhez.

3. Precíziós megmunkálási képességek

Komplex felületeket (aszférikus, szabadformájú) támogat <100 nm PV alakpontossággal és <1 ívperc centrálási pontossággal.

Képes túlméretezett SiC lencsék (átmérő >500 mm) gyártására csillagászati távcsövekhez és űroptikához.

A SiC optikai lencse elsődleges alkalmazásai

1. Űroptika és védelem

Műholdas távérzékelő lencsék és űrteleszkóp optikák, amelyek kihasználják a SiC könnyű tulajdonságait (sűrűség 3,21 g/cm³) és sugárzásállóságát.

Rakétakereső optikai ablakok, amelyek elviselik az aerodinamikai felmelegedést (>1000°C) hiperszonikus repülés közben.

2. Nagy teljesítményű lézerrendszerek

Fókuszlencsék ipari lézervágó/hegesztő berendezésekhez, amelyek hosszabb ideig ki vannak téve a kW-osztályú folyamatos lézereknek.

Inerciális befogású fúziós (ICF) rendszerekben használt nyalábformáló elemek, amelyek biztosítják a precíz nagy energiájú lézerátvitelt.

3. Félvezető és precíziós gyártás

SiC tükörhordozók EUV litográfiai optikához, <1 nm hődeformációval 10 kW/m² hőáram mellett.

Elektromágneses lencsék elektronsugaras vizsgálóeszközökhöz, SiC vezetőképességének felhasználásával az aktív hőmérséklet-szabályozáshoz.

4. Ipari ellenőrzés és energia

Endoszkóp lencsék magas hőmérsékletű kemencékhez (1500°C folyamatos üzem).

Infravörös optikai alkatrészek olajkút-adatgyűjtő műszerekhez, ellenállnak a fúrólyuk alatti nyomásnak (>100 MPa) és a korrozív közegeknek.

Fő versenyelőnyök

1. Átfogó teljesítményvezetés
A SiC lencsék termikus/mechanikai/kémiai stabilitásban felülmúlják a hagyományos optikai anyagokat (olvasztott szilícium-dioxid, ZnSe), "nagy vezetőképességű + alacsony tágulású" tulajdonságaikkal pedig megoldják a nagyméretű optikák hődeformációs kihívásait.

2. Életciklus költséghatékonyság
Bár a kezdeti költségek magasabbak, a SiC lencsék hosszabb élettartama (5-10-szerese a hagyományos üvegnek) és karbantartásmentes működése jelentősen csökkenti a teljes birtoklási költséget (TCO).

3. Tervezési szabadság
A reakciókötéses vagy CVD eljárások könnyű SiC optikai szerkezetek (méhsejtmagok) létrehozását teszik lehetővé, páratlan merevség-tömeg arányt elérve.

XKH szolgáltatási lehetőségek

1. Egyedi gyártási szolgáltatások

Teljes körű megoldások az optikai tervezéstől (Zemax/Code V szimuláció) a végső szállításig, aszférikus/tengelyen kívüli parabolikus szabadformájú felületek támogatásával.

Speciális bevonatok: tükröződésmentes (AR), gyémántszerű szén (LIDT>50 J/cm²), vezetőképes ITO stb.

2. Minőségbiztosítási rendszerek

Metrológiai berendezések, beleértve a 4D interferométereket és a fehérfény-profilozókat, amelyek λ/20 felületi pontosságot biztosítanak.

Anyagszintű minőségellenőrzés: XRD kristálytani orientációs analízis minden SiC nyersanyaghoz.

3. Hozzáadott értékű szolgáltatások

Termoszerkezeti csatoláselemzés (ANSYS szimuláció) a teljesítmény előrejelzéséhez.

Integrált SiC lencserögzítési szerkezet optimalizálása.

Következtetés

A SiC lencsék páratlan anyagtulajdonságaik révén újraértelmezik a nagy pontosságú optikai rendszerek teljesítményhatárait. A SiC anyagszintézis, a precíziós megmunkálás és a tesztelés terén vertikálisan integrált képességeink forradalmi optikai megoldásokat kínálnak a repülőgépipar és a fejlett gyártási szektorok számára. A SiC kristálynövekedés fejlődésével a jövőbeli fejlesztések a nagyobb nyílásokra (>1 m) és a komplexebb felületi geometriákra (szabadformájú tömbök) fognak összpontosítani.

A fejlett optikai alkatrészek vezető gyártójaként az XKH nagy teljesítményű anyagokra specializálódott, beleértve a zafírt, a szilícium-karbidot (SiC) és a szilícium lapkákat, és teljes körű megoldásokat kínál a nyersanyag-feldolgozástól a precíziós kidolgozásig. Szakértelmünk a következőkre terjed ki:

1. Egyedi gyártás: Komplex geometriák (aszférikus, szabad formájú) precíziós megmunkálása ±0,001 mm-es tűréshatárokkal

2. Anyagsokoldalúság: Zafír (UV-IR ablakok), SiC (nagy teljesítményű optika) és szilícium (IR/mikrooptika) feldolgozása

3. Hozzáadott értékű szolgáltatások:

Tükröződésgátló/tartós bevonatok (UV-FIR)

Metrológiailag támogatott minőségbiztosítás (λ/20 síkfelület)

Tisztatéri összeszerelés szennyeződésre érzékeny alkalmazásokhoz

A repülőgépipar, a félvezetőipar és a lézeripar számára egyaránt kínálunk termékeket, az anyagtudományi szakértelmet a fejlett gyártással ötvözve, így olyan optikákat kínálunk, amelyek ellenállnak a szélsőséges környezeti feltételeknek, miközben optimalizálják az optikai teljesítményt.