Lentilă optică SiC de înaltă puritate, cubică 4H-semi 6SP, dimensiune personalizată

Lentilă optică SiC de înaltă puritate, dimensiune cubică 4H-semi 6SP, imagine personalizată

Scurtă descriere:

Lentilele SiC (lentile optice din carbură de siliciu) sunt componente optice de precizie fabricate din carbură de siliciu (SiC) de înaltă puritate, oferind proprietăți fizico-chimice și performanțe optice excepționale. Caracterizate printr-o conductivitate termică ultra-înaltă (490 W/m·K), un coeficient de dilatare termică scăzut (4,0×10⁻⁶/K) și o stabilitate excepțională la mediu, lentilele SiC au devenit alegerea optimă pentru sistemele optice care funcționează în condiții extreme. Aceste lentile demonstrează performanțe excelente de transmisie (transmitanță neacoperită >70%) de la lungimi de undă ultraviolete la infraroșu îndepărtat (0,2-6 μm), ceea ce le face deosebit de potrivite pentru sisteme laser de mare putere, optică spațială și imagistică optică în medii industriale dure.

Procesul de fabricație a lentilelor de SiC implică șlefuirea de precizie, lustruirea ultra-precizie și tratamente specializate de acoperire pentru a obține suprafețe optice cu precizie la nanoscală (rugozitate a suprafeței <1 nm). Geometrii personalizate, inclusiv suprafețe asferice și cu formă liberă, pot fi fabricate pentru a îndeplini cerințele de proiectare ale sistemelor optice de înaltă precizie.

Trimiteți-ne un e-mail

Caracteristici

Caracteristicile lentilei optice SiC

1. Superioritate materială

Adaptabilitate la medii extreme: Rezistă la temperaturi >1500°C, coroziunii acide/alcaline puternice și radiațiilor de înaltă energie, ideal pentru nave spațiale și instalații nucleare.

Rezistență mecanică excepțională: Duritate aproape diamantată (Mohs 9.5), rezistență la încovoiere >400 MPa și rezistență la impact mult mai mare decât sticla optică convențională.

Stabilitate termică: Conductivitate termică de 100 de ori mai mare decât cea a silicei topite, cu un coeficient de dilatare termică (CTE) de doar 1/10 din cel al sticlei obișnuite, asigurând stabilitatea în condiții de cicluri termice rapide.

2. Avantajele performanței optice

Transmisie spectrală largă (0,2-6 μm); acoperirile specializate pot optimiza transmitanța la >95% în benzi specifice (de exemplu, 3-5 μm în infraroșu mediu).

Pierdere redusă prin împrăștiere (<0,5%/cm), finisaj al suprafeței de până la standardul de zgâriere-dig 10/5 și planeitate a suprafeței λ/10@633 nm.

Prag ridicat de deteriorare indusă de laser (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, impulsuri de 10 ns), potrivit pentru sisteme de focalizare cu laser de mare putere.

3. Capacități de prelucrare de precizie

Suportă suprafețe complexe (asferice, cu formă liberă) cu o precizie de formă <100 nm PV și o centrare <1 arcmin.

Capabil să fabrice lentile SiC supradimensionate (diametru >500 mm) pentru telescoape astronomice și optică spațială.

Aplicații principale ale lentilei optice SiC

1. Optică și apărare spațială

Lentile de teledetecție pentru sateliți și optică pentru telescoape spațiale, valorificând proprietățile de greutate redusă ale SiC (densitate 3,21 g/cm³) și rezistența la radiații.

Ferestre optice pentru căutătorii de rachete, care suportă încălzirea aerodinamică (>1000°C) în timpul zborului hipersonic.

2. Sisteme laser de mare putere

Lentile de focalizare pentru echipamente industriale de tăiere/sudare cu laser, care suportă expunere prelungită la lasere continue din clasa kW.

Elemente de modelare a fasciculului în sistemele de fuziune prin confinare inerțială (ICF), asigurând o transmisie laser precisă de înaltă energie.

3. Semiconductori și producție de precizie

Substraturi oglindă SiC pentru optică litografică EUV, cu deformare termică <1 nm sub un flux termic de 10 kW/m².

Lentile electromagnetice pentru instrumente de inspecție cu fascicul electronic, utilizând conductivitatea SiC pentru controlul activ al temperaturii.

4. Inspecție industrială și energie

Lentile endoscopice pentru cuptoare la temperatură înaltă (funcționare continuă 1500°C).

Componente optice în infraroșu pentru instrumente de carotaj pentru puțuri de petrol, rezistente la presiuni din fundul puțului (>100 MPa) și medii corozive.

Avantajele competitive principale

1. Conducerea performanței cuprinzătoare
Lentilele SiC depășesc materialele optice tradiționale (silice topită, ZnSe) în ceea ce privește stabilitatea termică/mecanică/chimică, proprietățile lor de „conductivitate ridicată + expansiune redusă” rezolvând provocările legate de deformarea termică în optica de mari dimensiuni.

2. Eficiența costurilor pe durata ciclului de viață
Deși costurile inițiale sunt mai mari, durata de viață extinsă a lentilelor SiC (5-10× sticla convențională) și funcționarea fără întreținere reduc semnificativ costul total de proprietate (TCO).

3. Libertate de design
Procesele de legare prin reacție sau CVD permit realizarea de structuri optice ușoare din SiC (miezuri de tip fagure), atingând raporturi rigiditate-greutate de neegalat.

Capacități de service XKH

1. Servicii de producție personalizate

Soluții complete, de la designul optic (simulare Zemax/Code V) până la livrarea finală, suportând suprafețe asferice/parabolice cu formă liberă.

Acoperiri specializate: antireflexie (AR), carbon asemănător diamantului (LIDT > 50 J/cm²), ITO conductiv etc.

2. Sisteme de asigurare a calității

Echipamente de metrologie, inclusiv interferometre 4D și profiloare cu lumină albă, care asigură o precizie de suprafață de λ/20.

Controlul calității la nivel de material: analiza orientării cristalografice XRD pentru fiecare blank de SiC.

3. Servicii cu valoare adăugată

Analiza cuplajului termostructural (simulare ANSYS) pentru predicția performanței.

Design integrat de optimizare a structurii de montare a lentilei din SiC.

Concluzie

Lentilele SiC redefinesc limitele de performanță ale sistemelor optice de înaltă precizie prin proprietățile lor materiale de neegalat. Capacitățile noastre integrate vertical în sinteza materialelor SiC, prelucrarea de precizie și testarea oferă soluții optice revoluționare pentru sectoarele aerospațiale și de producție avansată. Odată cu progresele în creșterea cristalelor SiC, dezvoltările viitoare se vor concentra pe aperturi mai mari (>1m) și geometrii de suprafață mai complexe (matrici libere).

În calitate de producător de top de componente optice avansate, XKH se specializează în materiale de înaltă performanță, inclusiv safir, carbură de siliciu (SiC) și napolitane de siliciu, oferind soluții complete, de la procesarea materiilor prime până la finisarea de precizie. Expertiza noastră se întinde pe:

1. Fabricație personalizată: Prelucrare de precizie a geometriilor complexe (asferice, forme libere) cu toleranțe de ±0,001 mm

2. Versatilitatea materialelor: Prelucrarea safirului (ferestre UV-IR), SiC (optică de mare putere) și siliciului (IR/micro-optică)

3. Servicii cu valoare adăugată:

Acoperiri antireflexive/durabile (UV-FIR)

Asigurarea calității bazată pe metrologie (planeitate λ/20)

Ansamblu cameră curată pentru aplicații sensibile la contaminare

Deservind industriile aerospațială, semiconductorilor și laserelor, combinăm expertiza în știința materialelor cu producția avansată pentru a oferi optică care rezistă la medii extreme, optimizând în același timp performanța optică.