Cristal óptico de zafiro para ventanas. Tamaño personalizado. Dureza Mohs 9.

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 una 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 comunicaciones cuánticas, curado UV e imagen hiperespectral. Su capacidad para resistir la radiación, los impactos mecánicos y los entornos corrosivos las convierte en un elemento indispensable en los sectores aeroespacial, de defensa y de imagen médica.


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  • Características

    Especificaciones técnicas

    Categoría Parámetro Valor típico / Rango
    Propiedades del material Tipo de material Alúmina α monocristalina (Al₂O₃)
    Rango de transmisión 0,15 μm ~ 5,5 μm
    Índice de refracción 1,76 a 589 nm
    Coeficiente de dilatación térmica 5,3×10⁻⁶/K a 20 °C
    Conductividad térmica 25~35 W/(m·K)
    Parámetros dimensionales Diámetro exterior (DE) 1 mm ~ 300 mm
    Diámetro interior (DI) 0,5 mm ~ 250 mm
    Espesor de 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 superficial 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
    Óptica infrarroja Imágenes térmicas, cúpulas de misiles

     

    Características clave

        1. 1. Superioridad del material

          • Ultra alta dureza: Con una dureza Mohs de 9, el zafiro supera al cuarzo y a los plásticos, resistiendo la abrasión en sensores industriales y óptica LiDAR.

          • Transmisión espectral amplia: >85% de transmitancia desde 200 nm (UV) hasta 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 productos químicos con pH de 1 a 14 y dosis de radiación superiores a 10⁶ Gy.

          2. Diseño asférico

          • Corrección de aberraciones ópticas: Las geometrías no esféricas, de forma libre y elípticas eliminan las aberraciones esféricas, mejorando la resolución de la imagen (por ejemplo, la 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): Lograr una reflectividad <0,5% mediante evaporación por haz de electrones, aumentando la eficiencia en módulos ópticos 400G.

          • 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 encapsulados de diodos láser de 400G/800G (por ejemplo, Huawei QSFP-DD), lo que garantiza una transmisión de señal con bajas pérdidas.
    • Láseres industriales: Soportan una densidad de potencia >10kW/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 (p. ej., Olympus EVIS LUCERA) para diagnósticos gastrointestinales de alta definición.
    • Termografía infrarroja: Detección mejorada en condiciones de baja luminosidad en los sistemas FLIR T1020 para inspección eléctrica.

    3. Aeroespacial y Defensa

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

    4. Sensores para la industria 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 bajo ruido y alta eficiencia.

    Servicios de la empresa

    1. Desarrollo a medida

    · 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 antirreflectantes, de paso de banda y dicroicos personalizados (por ejemplo, transmitancia del 98 % a 940 nm mediante pulverización 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: Certificación ISO 9001, con validación de terceros (defectos superficiales <5μm, transmitancia >85%).

    3. Soporte técnico

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

    4. Optimización de costes

    • Innovación en materiales: El crecimiento de Kyropoulos reduce los costes de materia prima en un 30%, lo que permite la fabricación de productos electrónicos de consumo (por ejemplo, lentes de cámara para teléfonos inteligentes).
    • Pulido avanzado: El acabado magnetorreológico (MRF) logra una rugosidad superficial Ra <1nm.

    5. Colaboración global

    • Alianzas en I+D: Colaborar con la Universidad de Tsinghua en sustratos fotónicos de zafiro para mejorar la eficiencia de los LED.
    • Certificaciones: Cumple con las normativas RoHS/REACH, exportado a los mercados de Norteamérica, Europa y Asia-Pacífico.

    Conclusión

    Las ventanas ópticas de zafiro combinan la resistencia del material con la flexibilidad de diseño, estableciendo nuevos estándares en defensa, sanidad y telecomunicaciones. Fabricadas con zafiro sintético (α-Al₂O₃), estas ventanas aprovechan una dureza Mohs de 9 y una estabilidad térmica de hasta 2053 °C para superar a los materiales convencionales en entornos extremos. El enfoque integrado "Material-Proceso-Servicio" de XKH combina el torneado de diamante de precisión, la pulverización catódica por haz de iones y la metrología basada en IA para ofrecer soluciones a medida, desde cúpulas para misiles hipersónicos que soportan choques térmicos de 2000 °C hasta endoscopios esterilizables en autoclave para robótica médica. Mediante el uso de recubrimientos DLC multicapa y cortes de cristal con 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 las normas MIL-PRF-13830B e ISO 9001, nuestras ventanas permiten avances significativos en la detección cuántica (detectores de conteo de fotones) y en cargas útiles satelitales de grado espacial con una resistencia a la radiación de 15 años. Gracias a la creación rápida de prototipos (con un plazo de entrega de 5 días) y a la agilidad de nuestra cadena de suministro global, impulsamos a las industrias a superar las barreras técnicas, fomentando la innovación en sostenibilidad, miniaturización y fiabilidad para misiones críticas en todo el mundo.

    ventanas de zafiro
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