Ventanas ópticas de zafiro con forma personalizada Componentes de zafiro con pulido de precisión

Descripción breve:

Las ventanas ópticas de zafiro con formas personalizadas representan la cumbre de la ingeniería óptica de precisión. Utilizan Al₂O₃ monocristalino cultivado mediante Czochralski con orientación cristalográfica controlada (normalmente en el eje C o A) para optimizar el rendimiento en aplicaciones específicas. Nuestro proceso patentado de crecimiento de cristales produce un material con una homogeneidad excepcional (variación del índice de refracción <5×10⁻⁶) y mínimas inclusiones (<0,01 ppm), lo que garantiza un rendimiento óptico constante en todos los lotes de producción. Las ventanas mantienen una notable estabilidad ambiental, con un CTE de 5,3×10⁻⁶/K paralelo al eje C, lo que permite una integración perfecta en conjuntos multimaterial sujetos a ciclos térmicos. Nuestras avanzadas técnicas de pulido logran una rugosidad superficial inferior a 0,5 nm RMS, crucial para aplicaciones láser de alta potencia, donde los defectos superficiales podrían provocar daños.

Como fabricante integrado verticalmente, XKH ofrece soluciones integrales desde la síntesis de materiales hasta la inspección final:

Soporte de diseño: Nuestro equipo de ingeniería ofrece análisis DFM (Diseño para fabricación) utilizando simulaciones Zemax y COMSOL para optimizar la geometría de la ventana para requisitos ópticos/mecánicos específicos.

Servicios de creación de prototipos: Entrega rápida (<72 horas) para validación de conceptos utilizando nuestras capacidades internas de rectificado CNC y pulido MRF

Opciones de recubrimiento: Recubrimientos AR personalizados con durabilidad que supera los estándares MIL-C-675C, que incluyen:

Banda ancha (400-1100 nm) <0,5 % de reflectividad

Optimizado para VUV (193 nm) con >92 % de transmisión

Recubrimientos conductores de ITO (100-1000 Ω/cuadrado) para blindaje EMI

Garantía de calidad: Suite completa de metrología que incluye:

Interferómetros láser PhaseCam 4D para la verificación de planitud λ/20

Espectroscopia FTIR para mapeo de transmisión espectral

Sistemas de inspección automatizados para la detección del 100% de defectos superficiales

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Características

Parámetros técnicos

ventana de zafiro
Dimensión	8-400 mm
Tolerancia dimensional	+0/-0,05 mm
Calidad de la superficie (raspado y excavado)	40/20
Precisión de la superficie	λ/10 por a 633 nm
Apertura clara	＞85%,＞90%
Tolerancia al paralelismo	±2''-±3''
Bisel	0,1-0,3 mm
Revestimiento	AR/AF/a petición del cliente

Características principales

1. Superioridad material

Propiedades térmicas mejoradas: Presenta una conductividad térmica de 35 W/m·K (a 100 °C), con un bajo coeficiente de expansión térmica (5,3 × 10⁻⁶/K) que evita la distorsión óptica bajo ciclos rápidos de temperatura. El material mantiene su integridad estructural incluso durante transiciones de choque térmico de 1000 °C a temperatura ambiente en segundos.

· Estabilidad química: Demuestra cero degradación cuando se expone a ácidos concentrados (HF excluido) y álcalis (pH 1-14) durante períodos prolongados, lo que lo hace ideal para equipos de procesamiento químico.

· Refinamiento óptico: a través del crecimiento avanzado del cristal en el eje C, se logra una transmisión de >85% en el espectro visible (400-700 nm) con pérdidas de dispersión por debajo de 0,1 %/cm.
· El pulido hiperhemisférico opcional reduce los reflejos de la superficie a <0,2 % por superficie a 1064 nm.

2. Capacidades de ingeniería de precisión

· Control de superficie a nanoescala: al utilizar acabado magnetorreológico (MRF), se logra una rugosidad de superficie <0,3 nm Ra, fundamental para aplicaciones de láser de alta potencia donde LIDT supera los 10 J/cm² a 1064 nm, pulsos de 10 ns.

· Fabricación de geometría compleja: incorpora mecanizado ultrasónico de 5 ejes para crear canales microfluídicos (tolerancia de ancho de 50 μm) y elementos ópticos difractivos (DOE) con una resolución de características de <100 nm.

· Integración de metrología: combina interferometría de luz blanca y microscopía de fuerza atómica (AFM) para la caracterización de superficies en 3D, garantizando una precisión de forma <100 nm PV en sustratos de 200 mm.

Aplicaciones principales

1. Mejora de los sistemas de defensa

Cúpulas para vehículos hipersónicos: Diseñadas para soportar cargas aerotérmicas de Mach 5+, manteniendo la transmisión MWIR para los cabezales buscadores. Los sellos especiales de borde nanocompuestos previenen la delaminación bajo cargas de vibración de 15G.

· Plataformas de detección cuántica: Las versiones de birrefringencia ultrabaja (<5 nm/cm) permiten una magnetometría de precisión en sistemas de detección submarina.

2. Innovación de procesos industriales

· Litografía UV extrema de semiconductores: las ventanas pulidas de grado AA con una rugosidad de superficie de <0,01 nm minimizan las pérdidas por dispersión EUV (13,5 nm) en sistemas paso a paso.

· Monitoreo de reactores nucleares: Las variantes transparentes a los neutrones (Al₂O₃ purificado isotópicamente) proporcionan monitoreo visual en tiempo real en los núcleos de los reactores Gen IV.

3. Integración de tecnologías emergentes

· Comunicaciones ópticas basadas en el espacio: las versiones reforzadas contra la radiación (después de la exposición a rayos gamma de 1 Mrad) mantienen una transmisión de más del 80 % para enlaces cruzados láser de satélites LEO.

· Interfaces biofotónicas: Los tratamientos de superficie bioinertes permiten ventanas de espectroscopia Raman implantables para la monitorización continua de la glucosa.

4. Sistemas de energía avanzados

· Diagnóstico de reactores de fusión: Los recubrimientos conductores multicapa (ITO-AlN) proporcionan visualización de plasma y blindaje EMI en instalaciones de tokamak.

· Infraestructura de hidrógeno: Las versiones de grado criogénico (probadas a 20 000 °F) evitan la fragilización por hidrógeno en las ventanas de almacenamiento de H₂ líquido.

Servicios y capacidades de suministro de XKH

1. Servicios de fabricación a medida

· Personalización basada en dibujos: admite diseños no estándar (dimensiones de 1 mm a 300 mm), entrega rápida en 20 días y creación de prototipos por primera vez en 4 semanas.

· Soluciones de recubrimiento: antirreflejo (AR), antiincrustante (AF) y recubrimientos específicos de longitud de onda (UV/IR) para minimizar las pérdidas por reflexión.

· Pulido y pruebas de precisión: El pulido a nivel atómico logra una rugosidad de superficie de ≤0,5 nm, y la interferometría garantiza el cumplimiento de la planitud λ/10.

2. Cadena de suministro y soporte técnico

· Integración vertical: Control completo del proceso desde el crecimiento de los cristales (método Czochralski) hasta el corte, pulido y recubrimiento, garantizando la pureza del material (sin huecos ni límites) y la consistencia del lote.

· Colaboración con la industria: Certificado por contratistas aeroespaciales; asociado con CAS para desarrollar heteroestructuras de superredes para sustitución doméstica.

3. Portafolio de productos y logística

· Inventario estándar: formatos de obleas de 6 a 12 pulgadas; precios unitarios de 43 a 82 (según el tamaño/recubrimiento), con envío el mismo día.

· Asesoramiento técnico para diseños específicos de aplicación (por ejemplo, ventanas escalonadas para cámaras de vacío, estructuras resistentes al choque térmico).