藍寶石光學窗 高性能光學元件

藍寶石光學視窗是許多紫外線和紅外線應用的理想視窗材料,因為它可以透射很遠的紫外線 直徑 300mm 藍寶石光學視窗 透明色 1mm - 100mm 厚度 0 nd 紅外線波段。.

藍寶石光學窗概述 

藍寶石光學窗口是由單晶氧化鋁 (Al₂O₃) 製成的高性能元件。.
由於其獨特的結晶結構,藍寶石玻璃窗展現出以下特點:

  • 出色的硬度

  • 優異的光學傳輸

  • 優異的熱穩定性和化學穩定性

  • 卓越的機械強度

它們廣泛應用於對耐用性和可靠性要求極高的航太、國防、光學、醫療儀器和工業應用領域。.


藍寶石光學窗的典型規格 (可客製化)

參數 規格
直徑 5 mm - 300 mm
厚度 0.1 mm - 20 mm
表面精確度 λ/10、λ/4、λ/2 選項
平行性 <1弧分
表面品質 10/5、20/10、40/20 (mil-prf-13830b)
變速箱 >85%,可見光光譜 (無塗層)
塗層選項 AR、HR、雙頻或客製化塗層

藍寶石光學窗製程概述

  1. 晶體生長

    • 高純度氧化鋁被熔化並長成藍寶石晶體(Czochralski 或 Kyropoulos 方法)。.

    • 精確的控制可確保無缺陷、光學清晰的單晶體。.

  2. 切割

    • 使用鑽石線鋸或雷射切割,將藍寶石圓片切割成坯料。.

    • 可控制方向以最佳化光學特性。.

  3. 研磨

    • 機械研磨可減少厚度並確保平坦、平行的表面。.

    • 鑽石磨料用於精密成型。.

  4. 拋光

    • 高精度拋光可達到光學等級的表面粗糙度 (RMS < 1 nm)。.

    • 決定最終的傳輸和成像品質。.

  5. 品質檢驗

    • 干涉儀、顯微鏡和透射率測試儀可以測量平面度、平行度和光學清晰度。.

    • 只有合格的窗戶才能進行精加工。.

  6. 塗層(可選)

    • 應用 AR、HR 或多層塗層可提高性能。.

  7. 清潔與包裝

    • 超聲波清洗可去除微粒和污染物。.

    • 包裝在乾淨的保護環境中,避免損壞。.


藍寶石光學窗的應用

  • 雷射系統:用於保護和傳輸的高功率雷射窗口

  • 航太與國防:導彈穹頂、飛機感測器、衛星光學

  • 紫外/紅外儀器:紫外光分光儀、紅外檢測器、成像系統

  • 醫療設備:雷射手術設備、內窺鏡、診斷儀器

  • 工業監控:爐窗、壓力感測器、等離子診斷系統


藍寶石光學窗的優勢

  • 使用壽命長,降低維護成本

  • 極端環境(高溫、高壓、腐蝕性條件)下的優異效能

  • 寬光譜的高光學穿透率

  • 完全客製化,適用於各種科學、工業及國防應用


藍寶石光學窗 FAQ (常見問題)

Q1: 藍寶石玻璃窗與石英或玻璃窗有何差異?
A1: 藍寶石玻璃窗硬度更高 (莫氏硬度 9 對莫氏硬度 5-7)、更耐用,可承受極端環境。石英或玻璃窗較便宜,但不適用於高壓力或高溫環境。.

Q2: 高功率雷射可以使用藍寶石玻璃窗嗎?
A2: 是的。藍寶石窗口具有低吸收、高損傷閾值和優異的熱傳導性,因此非常適合高功率雷射應用。.

Q3: 藍寶石玻璃窗在紫外線和紅外線區域都是透明的嗎?
A3: 是的。藍寶石的穿透範圍從 200 nm (深紫外線) 到 5000 nm (中紅外線),涵蓋了廣泛的光譜。.

Q4: 有哪些塗層可供選擇?
A4:可根據應用要求使用抗反射 (AR)、高反射 (HR)、部分透射或多波段塗層。.

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