Cristal óptico de zafiro con ventana de tamaño personalizado y dureza Mohs 9

Ventanas de zafiro con vidrio óptico de tamaño personalizado, dureza Mohs 9. Imagen destacada

Descripción breve:

Las ventanas ópticas de zafiro son componentes ópticos de alto rendimiento fabricados con zafiro sintético (monocristal de α-Al₂O₃), que combinan la excelencia del material con la ingeniería de precisión. Estas ventanas presentan una dureza excepcional (dureza Mohs de 9), estabilidad térmica (rango operativo de -200 °C a 2000 °C) e inercia química, lo que las hace ideales para entornos extremos. Con una amplia transmisión espectral (de 200 nm a 6 μm, >85 % de transmitancia) que abarca los espectros ultravioleta, visible e infrarrojo medio, son compatibles con aplicaciones en comunicación cuántica, curado UV e imágenes hiperespectrales. Su capacidad para resistir la radiación, los impactos mecánicos y los entornos corrosivos las convierte en indispensables en la industria aeroespacial, de defensa y de imágenes médicas.

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Características

Especificaciones técnicas

Categoría	Parámetro	Valor típico/rango
Propiedades del material	Tipo de material	α-alúmina monocristalina (Al₂O₃)
	Rango de transmisión	0,15 μm ~ 5,5 μm
	Índice de refracción	1,76 a 589 nm
	Coeficiente de expansión térmica	5,3×10⁻⁶/K a 20 °C
	Conductividad térmica	25~35 W/(m·K)
Parámetros dimensionales	Diámetro exterior (OD)	1 mm ~ 300 mm
	Diámetro interior (DI)	0,5 mm ~ 250 mm
	Espesor de la pared	0,3 mm ~ 20 mm
	Longitud / Grosor	0,3 mm ~ 20 mm
	Tolerancia dimensional	±0,1 mm (estándar), ±0,01 mm (alta precisión)
	Coaxialidad	≤0,05 mm (grado de alta precisión)
	Acabado de la superficie	10/5 (MIL-PRF-13830B)
	Planitud de la superficie	λ/8 a 632,8 nm
Aplicaciones	Sistemas láser	Ventanas láser de alta potencia, espejos de cavidad
Aplicaciones	Óptica infrarroja	Imágenes térmicas, cúpulas de misiles

Características principales

1. 1. 1. Superioridad material
    · Dureza ultra alta: con una dureza Mohs de 9, el zafiro supera al cuarzo y los plásticos, resistiendo la abrasión en sensores industriales y ópticas LiDAR.
    
    · Transmisión espectral amplia: >85 % de transmitancia de 200 nm (UV) a 6 μm (IR medio), lo que permite aplicaciones multiespectrales como el curado UV y la comunicación cuántica.
    
    · Resistencia a entornos extremos: sobrevive a ciclos térmicos de -200 °C a 2000 °C, exposición a sustancias químicas de pH 1 a 14 y dosis de radiación superiores a 10⁶ Gy.
    
    2.Diseño asférico
    
    · Corrección de aberración óptica: las geometrías no esféricas, de forma libre y elípticas eliminan las aberraciones esféricas, lo que mejora la resolución de la imagen (por ejemplo, reducción de la divergencia del haz LiDAR).
    
    · Integración compleja: combina ventanas infrarrojas con estructuras de disipación de calor para la gestión térmica en sistemas láser de alta potencia.
    
    3. Recubrimientos funcionales
    
    · Recubrimientos antirreflectantes (AR): logran una reflectividad <0,5 % mediante evaporación del haz de electrones, lo que aumenta la eficiencia en los módulos ópticos de 400 G.
    
    · Filtros de paso de banda: transmisión selectiva (por ejemplo, IR de 940 nm) para sistemas LiDAR y cuánticos.

Aplicaciones

1. Sistemas de comunicación óptica y láser

· Módulos de alta velocidad: se utilizan en paquetes de diodos láser de 400G/800G (por ejemplo, Huawei QSFP-DD), lo que garantiza una transmisión de señal con baja pérdida.
· Láseres industriales: Soportan una densidad de potencia >10 kW/cm² en sistemas de corte por láser de CO₂ (por ejemplo, láseres Trumpf TruDisk).

2. Imágenes médicas

· Endoscopios: Resistencia a la corrosión en fluidos corporales (por ejemplo, Olympus EVIS LUCERA) para diagnósticos gastrointestinales de alta definición.
· Termografía infrarroja: detección mejorada de poca luz en sistemas FLIR T1020 para inspección eléctrica.

3.Aeroespacial y defensa

· Cargas útiles de satélite: Sobrevivir a temperaturas extremas de -196 °C a +120 °C en observaciones de la Tierra de alta resolución (por ejemplo, el satélite Gaofen-7).
· Guiado de misiles: Ventanas infrarrojas para adquisición de objetivos en vuelo de alta velocidad (por ejemplo, AIM-120 AMRAAM).

4. Detección automotriz e industrial

· Sistemas LiDAR: Mejoran el rango de detección en condiciones climáticas adversas (por ejemplo, Velodyne VLP-32C).
· Sensores de alta temperatura: Monitorean hornos (>1500°C) y reactores químicos (por ejemplo, Siemens SITRANS LR250).

5.Tecnologías cuánticas

· Detectores de fotón único: permiten sistemas de comunicación cuántica de alta eficiencia y bajo ruido.

Servicios de la empresa

1. Desarrollo personalizado

· Geometrías complejas: acepta modelos CAD/3D (STEP/IGES) con una tolerancia de ±0,001 mm para formas no estándar (por ejemplo, ventanas de disipación de calor en espiral).
· Recubrimientos multicapa: filtros AR, de paso de banda y dicroicos personalizados (por ejemplo, 98 % de transmitancia a 940 nm mediante pulverización catódica con haz de iones).

2. Producción en masa

· Fabricación automatizada: más de 500 000 unidades al mes con un rendimiento del 99,5 %, que admite prototipos de 7 a 15 días y pedidos al por mayor de 30 días.
· Garantía de calidad: Certificado ISO 9001, con validación de terceros (defectos superficiales <5μm, transmitancia >85%).

3. Soporte técnico

· Análisis de fallas: resolver la delaminación del recubrimiento mediante recocido optimizado (por ejemplo, ciclos térmicos de 850 °C).
· Garantía de por vida: soporte de nivel militar durante 10 años con recalibración anual (por ejemplo, alineación de la ventana de imágenes térmicas).

4. Optimización de costos

· Innovación de materiales: el crecimiento de Kyropoulos reduce los costos de las materias primas en un 30%, lo que hace posible la producción de productos electrónicos de consumo (por ejemplo, lentes para cámaras de teléfonos inteligentes).
· Pulido avanzado: el acabado magnetorreológico (MRF) logra una rugosidad superficial Ra <1 nm.

5. Colaboración global

· Asociaciones de I+D: colaborar con la Universidad de Tsinghua en sustratos fotónicos de zafiro para mejorar la eficiencia de los LED.
· Certificaciones: compatible con RoHS/REACH, exportado a los mercados de América del Norte, Europa y Asia-Pacífico.

Conclusión

Las ventanas ópticas de zafiro combinan la resiliencia del material con la flexibilidad de diseño, estableciendo un hito en los sectores de defensa, salud y telecomunicaciones. Diseñadas a partir de zafiro sintético (α-Al₂O₃), estas ventanas alcanzan una dureza de Mohs de 9 y una estabilidad térmica de hasta 2053 °C, superando así a los materiales convencionales en entornos extremos. El enfoque integrado "Material-Proceso-Servicio" de XKH combina torneado de diamante de precisión, pulverización catódica por haz de iones y metrología basada en IA para ofrecer soluciones a medida, desde domos de misiles hipersónicos resistentes a choques térmicos de 2000 °C hasta endoscopios esterilizables en autoclave para robótica médica. Mediante la implementación de recubrimientos multicapa de DLC y cortes de cristal de birrefringencia cero, logramos una transmitancia superior al 99 % a 1550 nm para sistemas de telecomunicaciones y una rugosidad superficial subnanométrica para litografía EUV. Certificadas según MIL-PRF-13830B e ISO 9001, nuestras ventanas permiten avances en detección cuántica (detectores de conteo de fotones) y cargas útiles satelitales de grado espacial con resistencia a la radiación de 15 años. Mediante la creación rápida de prototipos (plazo de entrega de 5 días) y la agilidad de la cadena de suministro global, ayudamos a las industrias a superar las barreras técnicas, impulsando la innovación en sostenibilidad, miniaturización y fiabilidad de misión crítica a nivel mundial.