Spersonalizowane okna ze szkła szafirowego, elementy optyczne ze szkła szafirowego
Specyfikacja techniczna
Nazwa | szkło optyczne |
Tworzywo | Szafir, kwarc |
Tolerancja średnicy | +/-0,03 mm |
Tolerancja grubości | +/-0,01 mm |
Cler Aperture | ponad 90% |
Płaskość | ^/4 @632,8 nm |
Jakość powierzchni | 80/50~10/5 zarysowań i kopania |
Przenoszenie | powyżej 92% |
Ścięcie | 0,1-0,3 mm x 45 stopni |
Tolerancja ogniskowej | +/-2% |
Tolerancja ogniskowej tylnej | +/-2% |
Powłoka | dostępny |
Stosowanie | układ optyczny, układ fotograficzny, układ oświetleniowy, aparat elektroniczny, np. laser, aparat fotograficzny, monitor, projektor, lupa, teleskop, polaryzator, instrument elektroniczny, dioda LED itp. |
Doskonałość materiałowa: podstawa wydajności
Naturalne właściwości syntetycznego szafiru wyróżniają go jako materiał pierwszego wyboru do wysokowydajnych elementów optycznych. Dzięki twardości 9 w skali Mohsa – ustępując jedynie diamentowi – te okna są odporne na ścieranie, zarysowania i zużycie, nawet w agresywnych warunkach przemysłowych, takich jak obróbka laserowa czy robotyczne systemy wizyjne. Ich stabilność termiczna obejmuje imponujący zakres temperatur od -200°C do 2053°C, co umożliwia zastosowanie w systemach ochrony termicznej w przemyśle lotniczym i kosmicznym oraz wysokotemperaturowych reaktorach przemysłowych. Obojętność chemiczna zapewnia dodatkowo kompatybilność z agresywnymi rozpuszczalnikami, kwasami i zasadami, co jest kluczowe w produkcji farmaceutycznej i półprzewodników.
Przezroczystość optyczna szafiru mieści się w zakresie od 200 nm (UV) do 6 μm (średnia podczerwień), osiągając ponad 85% transmitancji w tym spektrum. Ten szeroki zakres umożliwia obrazowanie wielospektralne w teledetekcji, kwantowych systemach komunikacyjnych oraz zaawansowanych czujnikach LiDAR w pojazdach autonomicznych. W przeciwieństwie do kwarcu i polimerów, zerowa dwójłomność szafiru minimalizuje zniekształcenia optyczne, zapewniając precyzję w interferometrii i detekcji fal grawitacyjnych.
Zaawansowany projekt i integracja funkcjonalna
Nowoczesne okna szafirowe to nie tylko statyczne elementy – zostały zaprojektowane z myślą o dynamicznej wydajności. Geometrie asferyczne i swobodne eliminują aberracje sferyczne, poprawiając rozdzielczość w systemach laserowych dużej mocy i kamerach hiperspektralnych. Na przykład, apertury eliptyczne optymalizują wydajność zbierania światła w obrazowaniu satelitarnym, a stożkowe konstrukcje umożliwiają bezproblemową integrację w ograniczonych przestrzeniach, takich jak endoskopy medyczne.
Powłoki funkcjonalne zwiększają swoje możliwości:
· Powłoki antyrefleksyjne (AR): Wielowarstwowe powłoki dielektryczne zmniejszają współczynnik odbicia do <0,3%, zwiększając przepustowość modułów optycznych 400G i systemów litografii UV.
· Filtry pasmowo-przepustowe: niestandardowe filtry (np. IR 940 nm) umożliwiają selektywną transmisję pod względem długości fali dla LiDAR-u i dystrybucji klucza kwantowego.
· Węgiel diamentopodobny (DLC): Ultratwarde powłoki DLC zwiększają odporność kopuł lotniczych na zarysowania wystawionych na uderzenia mikrometeorytów.
Zastosowania w branżach o znaczeniu krytycznym
1. Lotnictwo i obronność
· Obrazowanie satelitarne: satelity obserwujące Ziemię radzą sobie z cyklami termicznymi od -196°C do +120°C, umożliwiając rejestrowanie obrazów o wysokiej rozdzielczości na potrzeby monitorowania klimatu.
· Systemy hipersoniczne: wytrzymują szok termiczny o wartości 2000°C podczas wejścia w atmosferę, chroniąc systemy naprowadzania pocisków.
2.Technologia medyczna
· Endoskopy przystosowane do autoklawowania: są odporne na korozję powstającą w procesie sterylizacji, co umożliwia wielokrotne wykorzystanie narzędzi do diagnostyki przewodu pokarmowego.
· Termografia w podczerwieni: wykrywanie śladów ciepła o wielkości mniejszej niż milimetr podczas kontroli urządzeń elektrycznych przy użyciu optyki kompatybilnej ze standardem FLIR.
3.Automatyka przemysłowa
· Czujniki LiDAR: Zwiększają zasięg wykrywania do 200 m+ w niesprzyjających warunkach pogodowych (deszcz, mgła) na potrzeby nawigacji pojazdów autonomicznych.
· Czujniki wysokotemperaturowe: monitorują piece przekraczające 1500°C w procesach metalurgicznych, wykorzystując odporność szafiru na szok termiczny.
4.Innowacje kwantowe
· Detektory pojedynczych fotonów: umożliwiają zliczanie fotonów z niskim poziomem szumów na potrzeby bezpiecznych sieci komunikacji kwantowej.
· Systemy kriogeniczne: zachowanie przejrzystości optycznej w temperaturach 4K na platformach komputerów kwantowych.
Rozwiązania dostosowywane i skalowalne
Paradigmat XKH „Materiał-Proces-Usługa” gwarantuje rozwiązania dostosowane do indywidualnych potrzeb:
1. Złożone geometrie: Akceptuj modele CAD z tolerancjami ±0,001 mm dla niestandardowych kształtów (np. spiralne okna rozpraszania ciepła w reaktorach fuzyjnych).
2. Powłoki wielowarstwowe: Napylanie wiązką jonów pozwala na osiągnięcie przepuszczalności rzędu 98% przy długości fali 940 nm, co ma kluczowe znaczenie dla systemów rozpoznawania twarzy.
3. Produkcja masowa: Zautomatyzowana produkcja pozwala na produkcję ponad 500 000 sztuk miesięcznie przy zachowaniu 99,5% spójności, co umożliwia szybkie prototypowanie (realizacja w ciągu 7 dni) i realizację zamówień masowych.
Wnioski: Kształtowanie przyszłości optycznej
Szafirowe okna optyczne to coś więcej niż komponenty – to one umożliwiają przełomy technologiczne. Od hipersonicznych systemów obronnych po komputery kwantowe nowej generacji, ich niezrównane właściwości materiałowe i elastyczność projektowania pozwalają przedsiębiorstwom sprostać ekstremalnym wyzwaniom. Dzięki szybkiemu globalnemu wdrożeniu i zaangażowaniu w innowacje, te okna redefiniują standardy w inżynierii optycznej, napędzając postęp w zakresie zrównoważonego rozwoju, miniaturyzacji i niezawodności o znaczeniu krytycznym. Współpracuj z nami, aby wykorzystać potencjał szafiru i otworzyć nowe horyzonty w fotonice.

