Lent òptica d'alta puresa de SiC, mida cúbica 4H-semi 6SP personalitzada

Lent òptica de SiC d'alta puresa, mida cúbica 4H-semi 6SP, imatge destacada personalitzada

Descripció breu:

Les lents de SiC (lents òptiques de carbur de silici) són components òptics de precisió fabricats amb carbur de silici (SiC) d'alta puresa, que ofereixen propietats fisicoquímiques i un rendiment òptic excepcionals. Caracteritzades per una conductivitat tèrmica ultraalta (490 W/m·K), un baix coeficient d'expansió tèrmica (4.0×10⁻⁶/K) i una estabilitat ambiental excepcional, les lents de SiC s'han convertit en l'opció òptima per a sistemes òptics que operen en condicions extremes. Aquestes lents demostren un excel·lent rendiment de transmissió (transmitància sense recobriment >70%) a través de longituds d'ona ultraviolades fins a infrarojos llunyans (0.2-6 μm), cosa que les fa especialment adequades per a sistemes làser d'alta potència, òptica espacial i imatges òptiques en entorns industrials durs.

El procés de fabricació de lents de SiC implica un esmolat de precisió, un polit d'ultraprecisió i tractaments de recobriment especialitzats per aconseguir superfícies òptiques amb precisió a nanoescala (rugositat superficial <1 nm). Es poden fabricar geometries personalitzades, incloses superfícies asfèriques i de forma lliure, per complir els requisits de disseny dels sistemes òptics d'alta precisió.

Envia'ns un correu electrònic

Característiques

Característiques de la lent òptica de SiC

1. Superioritat material

Adaptabilitat a entorns extrems: Suporta temperatures >1500 °C, forta corrosió àcida/alcalina i radiació d'alta energia, ideal per a naus espacials i instal·lacions nuclears.

Resistència mecànica excepcional: duresa propera a la del diamant (Mohs 9.5), resistència a la flexió >400 MPa i resistència a l'impacte que supera amb escreix la del vidre òptic convencional.

Estabilitat tèrmica: Conductivitat tèrmica 100 vegades superior a la de la sílice fosa, amb un CTE de només 1/10 del vidre ordinari, cosa que garanteix l'estabilitat sota cicles tèrmics ràpids.

2. Avantatges del rendiment òptic

Transmissió espectral àmplia (0,2-6 μm); els recobriments especialitzats poden optimitzar la transmitància a >95% en bandes específiques (per exemple, 3-5 μm d'infraroig mitjà).

Pèrdua per dispersió baixa (<0,5%/cm), acabat superficial fins a l'estàndard de ratllat-excavació 10/5 i planitud superficial λ/10 a 633 nm.

Llindar de dany induït per làser (LIDT) alt >15 J/cm² (1064 nm, polsos de 10 ns), adequat per a sistemes d'enfocament làser d'alta potència.

3. Capacitats de mecanitzat de precisió

Admet superfícies complexes (asfèriques, de forma lliure) amb una precisió de forma <100 nm PV i una centració <1 arcmin.

Capaç de fabricar lents de SiC sobredimensionades (diàmetre >500 mm) per a telescopis astronòmics i òptica espacial.

Aplicacions principals de les lents òptiques de SiC

1. Òptica i defensa espacial

Lents de teledetecció per satèl·lit i òptiques de telescopi espacial, aprofitant les propietats lleugeres del SiC (densitat 3,21 g/cm³) i la resistència a la radiació.

Finestres òptiques de cerca de míssils, que suporten un escalfament aerodinàmic (>1000 °C) durant un vol hipersònic.

2. Sistemes làser d'alta potència

Lents d'enfocament per a equips industrials de tall/soldadura per làser, que suporten una exposició prolongada a làsers continus de classe kW.

Elements de conformació de feix en sistemes de fusió per confinament inercial (ICF), que garanteixen una transmissió làser d'alta energia precisa.

3. Fabricació de semiconductors i precisió

Substrats de mirall de SiC per a òptica de litografia EUV, amb deformació tèrmica <1 nm sota un flux de calor de 10 kW/m².

Lents electromagnètiques per a eines d'inspecció de feix electrònic, que utilitzen la conductivitat del SiC per al control actiu de la temperatura.

4. Inspecció Industrial i Energia

Lents d'endoscopi per a forns d'alta temperatura (funcionament continu a 1500 °C).

Components òptics infrarojos per a instruments de registre de pous de petroli, resistents a pressions de fons de pou (>100 MPa) i medis corrosius.

Avantatges competitius principals

1. Lideratge integral del rendiment
Les lents de SiC superen els materials òptics tradicionals (sílice fosa, ZnSe) en estabilitat tèrmica/mecànica/química, i les seves propietats d'"alta conductivitat + baixa expansió" resolen els reptes de deformació tèrmica en òptiques de grans dimensions.

2. Eficiència de costos del cicle de vida
Tot i que els costos inicials són més elevats, la vida útil prolongada de les lents de SiC (5-10× vidre convencional) i el funcionament sense manteniment redueixen significativament el cost total de propietat (TCO).

3. Llibertat de disseny
Els processos d'unió per reacció o CVD permeten estructures òptiques lleugeres de SiC (nuclis de bresca), aconseguint relacions de rigidesa-pes inigualables.

Capacitats de servei de XKH

1. Serveis de fabricació a mida

Solucions integrals des del disseny òptic (simulació Zemax/Code V) fins al lliurament final, donant suport a superfícies de forma lliure asfèriques/parabòliques fora d'eix.

Recobriments especialitzats: antireflectant (AR), carboni semblant al diamant (LIDT>50 J/cm²), ITO conductor, etc.

2. Sistemes de garantia de qualitat

Equips de metrologia que inclouen interferòmetres 4D i perfiladors de llum blanca que garanteixen una precisió superficial de λ/20.

QC a nivell de material: anàlisi d'orientació cristal·logràfica XRD per a cada blanc de SiC.

3. Serveis de valor afegit

Anàlisi d'acoblament termoestructural (simulació ANSYS) per a la predicció del rendiment.

Disseny integrat d'optimització de l'estructura de muntatge de lents de SiC.

Conclusió

Les lents de SiC estan redefinint els límits de rendiment dels sistemes òptics d'alta precisió a través de les seves propietats de material inigualables. Les nostres capacitats integrades verticalment en la síntesi de materials de SiC, el mecanitzat de precisió i les proves ofereixen solucions òptiques revolucionàries per als sectors aeroespacial i de fabricació avançada. Amb els avenços en el creixement de cristalls de SiC, els desenvolupaments futurs se centraran en obertures més grans (> 1 m) i geometries superficials més complexes (matrius de forma lliure).

Com a fabricant líder de components òptics avançats, XKH s'especialitza en materials d'alt rendiment, com ara safir, carbur de silici (SiC) i oblies de silici, oferint solucions completes, des del processament de matèries primeres fins a l'acabat de precisió. La nostra experiència abasta:

1. Fabricació a mida: Mecanitzat de precisió de geometries complexes (asfèriques, de forma lliure) amb toleràncies de ±0,001 mm

2. Versatilitat del material: Processament de safir (finestres UV-IR), SiC (òptica d'alta potència) i silici (IR/microòptica)

3. Serveis de valor afegit:

Recobriments antireflectants/duradors (UV-FIR)

Garantia de qualitat amb suport metrològic (planitud λ/20)

Muntatge de sala blanca per a aplicacions sensibles a la contaminació

Donant servei a les indústries aeroespacial, de semiconductors i làser, combinem l'experiència en ciència de materials amb la fabricació avançada per oferir òptiques que resisteixen entorns extrems alhora que optimitzen el rendiment òptic.