เลนส์ออปติคอล SiC ความบริสุทธิ์สูง ลูกบาศก์ 4H-กึ่ง 6SP ขนาดปรับแต่งได้

คำอธิบายโดยย่อ:

เลนส์ SiC (เลนส์ออปติคอลซิลิคอนคาร์ไบด์) เป็นชิ้นส่วนออปติคอลที่มีความแม่นยำสูง ผลิตจากซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) บริสุทธิ์สูง ซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ยอดเยี่ยม รวมถึงประสิทธิภาพทางแสงที่โดดเด่น ด้วยคุณสมบัติการนำความร้อนสูงมาก (490 W/m·K) ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ (4.0×10⁻⁶/K) และความเสถียรต่อสภาพแวดล้อมที่ยอดเยี่ยม เลนส์ SiC จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบออปติคอลที่ทำงานในสภาวะสุดขั้ว เลนส์เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการส่งผ่านแสงที่ยอดเยี่ยม (การส่งผ่านแสงโดยไม่เคลือบผิว >70%) ในช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่รังสีอัลตราไวโอเลตถึงอินฟราเรดไกล (0.2-6 μm) ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบเลเซอร์กำลังสูง ออปติกสำหรับอวกาศ และการถ่ายภาพทางแสงในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง

 

กระบวนการผลิตเลนส์ SiC ประกอบด้วยการเจียรละเอียด การขัดเงาที่แม่นยำสูง และการเคลือบผิวแบบพิเศษเพื่อให้ได้พื้นผิวทางแสงที่มีความแม่นยำระดับนาโนเมตร (ความหยาบของพื้นผิว <1 นาโนเมตร) สามารถผลิตรูปทรงเรขาคณิตแบบกำหนดเองได้ รวมถึงพื้นผิวแบบแอสเฟอริกและแบบฟรีฟอร์ม เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบของระบบทางแสงที่มีความแม่นยำสูง


  • :
  • คุณสมบัติ

    คุณลักษณะของเลนส์ออปติคอล SiC

    1. ความเหนือกว่าด้านวัสดุ

    ความสามารถในการปรับตัวในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว: ทนต่ออุณหภูมิ >1500°C การกัดกร่อนจากกรด/ด่างเข้มข้น และรังสีพลังงานสูง เหมาะสำหรับยานอวกาศและโรงงานนิวเคลียร์

    ความแข็งแรงเชิงกลที่เหนือกว่า: ความแข็งใกล้เคียงเพชร (โมห์ส 9.5) ความแข็งแรงดัดงอ >400 MPa และความทนทานต่อแรงกระแทกที่เหนือกว่ากระจกออปติคอลทั่วไปอย่างมาก

    ความเสถียรทางความร้อน: มีค่าการนำความร้อนสูงกว่าซิลิกาหลอมเหลวถึง 100 เท่า และมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเพียง 1/10 ของกระจกธรรมดา จึงมั่นใจได้ถึงความเสถียรภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

    2. ข้อดีด้านประสิทธิภาพทางแสง

    การส่งผ่านสเปกตรัมกว้าง (0.2-6 ไมโครเมตร); การเคลือบแบบพิเศษสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการส่งผ่านให้สูงกว่า 95% ในย่านความถี่เฉพาะ (เช่น 3-5 ไมโครเมตร อินฟราเรดช่วงกลาง)

    การสูญเสียการกระเจิงต่ำ (<0.5%/ซม.) ผิวสำเร็จได้มาตรฐานการขจัดรอยขีดข่วนระดับ 10/5 และความเรียบของพื้นผิว λ/10@633 นาโนเมตร

    ค่าเกณฑ์ความเสียหายที่เกิดจากเลเซอร์สูง (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, พัลส์ 10 ns) เหมาะสำหรับระบบโฟกัสเลเซอร์กำลังสูง

    3. ความสามารถในการกลึงขึ้นรูปที่แม่นยำ

    รองรับพื้นผิวที่ซับซ้อน (แอสเฟอริก, รูปทรงอิสระ) ด้วยความแม่นยำของรูปทรง <100 นาโนเมตร PV และการจัดวางตำแหน่ง <1 อาร์คมิน

    สามารถผลิตเลนส์ SiC ขนาดใหญ่พิเศษ (เส้นผ่านศูนย์กลาง >500 มม.) สำหรับกล้องโทรทัศน์ดาราศาสตร์และอุปกรณ์ทางแสงสำหรับอวกาศได้

    การใช้งานหลักของเลนส์ออปติคอล SiC

    1. ทัศนศาสตร์และระบบป้องกันอวกาศ

    เลนส์ตรวจวัดระยะไกลของดาวเทียมและเลนส์กล้องโทรทัศน์อวกาศ โดยใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่เบา (ความหนาแน่น 3.21 กรัม/ซม³) และความทนทานต่อรังสีของ SiC

    หน้าต่างออปติคอลของระบบค้นหาเป้าหมายขีปนาวุธ ทนทานต่อความร้อนจากแรงต้านอากาศ (>1000°C) ในระหว่างการบินด้วยความเร็วเหนือเสียง

    2. ระบบเลเซอร์กำลังสูง

    เลนส์ปรับโฟกัสสำหรับอุปกรณ์ตัด/เชื่อมด้วยเลเซอร์ระดับอุตสาหกรรม ที่ทนทานต่อการสัมผัสกับเลเซอร์ต่อเนื่องระดับกิโลวัตต์เป็นเวลานาน

    องค์ประกอบการปรับรูปร่างลำแสงในระบบฟิวชั่นแบบกักเก็บด้วยแรงเฉื่อย (ICF) เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการส่งผ่านเลเซอร์พลังงานสูงมีความแม่นยำ

    3. เซมิคอนดักเตอร์และการผลิตที่แม่นยำ

    แผ่นรองพื้นกระจก SiC สำหรับเลนส์ลิโทกราฟี EUV ที่มีการเสียรูปเนื่องจากความร้อนน้อยกว่า 1 นาโนเมตร ภายใต้ฟลักซ์ความร้อน 10 กิโลวัตต์/ตารางเมตร

    เลนส์แม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับเครื่องมือตรวจสอบด้วยลำแสงอิเล็กตรอน โดยใช้คุณสมบัติการนำไฟฟ้าของ SiC เพื่อควบคุมอุณหภูมิอย่างมีประสิทธิภาพ

    4. การตรวจสอบอุตสาหกรรมและพลังงาน

    เลนส์เอนโดสโคปสำหรับเตาเผาอุณหภูมิสูง (ใช้งานต่อเนื่องที่ 1500°C)

    ชิ้นส่วนออปติคอลอินฟราเรดสำหรับเครื่องมือสำรวจบ่อน้ำมัน ทนทานต่อแรงดันใต้ดิน (>100 MPa) และสารกัดกร่อน

    ข้อได้เปรียบในการแข่งขันหลัก

    1. ภาวะผู้นำเชิงประสิทธิภาพแบบองค์รวม
    เลนส์ SiC มีคุณสมบัติเหนือกว่าวัสดุทางแสงแบบดั้งเดิม (ซิลิกาหลอมเหลว, ZnSe) ในด้านความเสถียรทางความร้อน/เชิงกล/ทางเคมี ด้วยคุณสมบัติ "การนำไฟฟ้าสูง + การขยายตัวต่ำ" ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการเสียรูปเนื่องจากความร้อนในเลนส์ขนาดใหญ่ได้

    2. ประสิทธิภาพด้านต้นทุนตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์
    แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นจะสูงกว่า แต่เลนส์ SiC มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า (5-10 เท่าของเลนส์แก้วทั่วไป) และไม่ต้องบำรุงรักษา ซึ่งช่วยลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ได้อย่างมาก

    3. อิสระในการออกแบบ
    กระบวนการเชื่อมประสานด้วยปฏิกิริยาหรือ CVD ช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างทางแสง SiC น้ำหนักเบา (แกนรังผึ้ง) ที่มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่เหนือกว่า

    ความสามารถในการให้บริการของ XKH

    1. บริการผลิตสินค้าตามสั่ง

    โซลูชันแบบครบวงจร ตั้งแต่การออกแบบทางแสง (การจำลองด้วย Zemax/Code V) จนถึงการส่งมอบขั้นสุดท้าย รองรับพื้นผิวรูปทรงอิสระแบบแอสเฟอริก/พาราโบลาแบบออฟแอ็กซิส

    สารเคลือบพิเศษ: สารป้องกันการสะท้อนแสง (AR), คาร์บอนคล้ายเพชร (LIDT>50 J/cm²), ITO นำไฟฟ้า เป็นต้น

    2. ระบบการประกันคุณภาพ

    อุปกรณ์วัดทางมาตรวิทยา ได้แก่ อินเตอร์เฟอโรเมตร 4 มิติ และโปรไฟล์แสงสีขาว ซึ่งรับประกันความแม่นยำของพื้นผิวที่ระดับ λ/20

    การควบคุมคุณภาพระดับวัสดุ: การวิเคราะห์การวางแนวผลึกด้วยวิธี XRD สำหรับชิ้นงาน SiC ทุกชิ้น

    3. บริการเพิ่มมูลค่า

    การวิเคราะห์การเชื่อมโยงระหว่างความร้อนและโครงสร้าง (การจำลองด้วย ANSYS) เพื่อทำนายประสิทธิภาพ

    การออกแบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างการติดตั้งเลนส์ SiC แบบบูรณาการ

    บทสรุป

    เลนส์ SiC กำลังกำหนดนิยามใหม่ของขีดจำกัดประสิทธิภาพของระบบออปติคอลความแม่นยำสูง ด้วยคุณสมบัติของวัสดุที่เหนือกว่าใคร ความสามารถแบบครบวงจรของเราในการสังเคราะห์วัสดุ SiC การกลึงขึ้นรูปที่แม่นยำ และการทดสอบ ทำให้เราส่งมอบโซลูชันด้านออปติคอลที่ปฏิวัติวงการสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการผลิตขั้นสูง ด้วยความก้าวหน้าในการเติบโตของผลึก SiC การพัฒนาในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่รูรับแสงขนาดใหญ่ขึ้น (>1 ไมโครเมตร) และรูปทรงพื้นผิวที่ซับซ้อนมากขึ้น (อาร์เรย์แบบอิสระ)

    ในฐานะผู้ผลิตชิ้นส่วนออปติกขั้นสูงชั้นนำ XKH เชี่ยวชาญด้านวัสดุประสิทธิภาพสูง ได้แก่ แซฟไฟร์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน โดยนำเสนอโซลูชันแบบครบวงจรตั้งแต่การแปรรูปวัตถุดิบไปจนถึงการตกแต่งขั้นสุดท้ายอย่างแม่นยำ ความเชี่ยวชาญของเราครอบคลุม:

    1. การผลิตตามสั่ง: การกลึงขึ้นรูปด้วยความแม่นยำสูงสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน (ทรงกลม, รูปทรงอิสระ) ด้วยความคลาดเคลื่อน ±0.001 มม.

    2. ความหลากหลายของวัสดุ: สามารถแปรรูปแซฟไฟร์ (สำหรับหน้าต่าง UV-IR), SiC (สำหรับเลนส์กำลังสูง) และซิลิคอน (สำหรับเลนส์อินฟราเรด/ไมโครออปติก)

    3. บริการเสริมเพิ่มมูลค่า:

    สารเคลือบป้องกันแสงสะท้อน/ทนทาน (UV-FIR)

    การรับรองคุณภาพโดยใช้มาตรวิทยาเป็นหลักฐาน (ความเรียบ λ/20)

    การประกอบชิ้นส่วนในห้องปลอดเชื้อสำหรับงานที่ไวต่อการปนเปื้อน

    เราให้บริการแก่อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เซมิคอนดักเตอร์ และเลเซอร์ โดยผสานความเชี่ยวชาญด้านวัสดุศาสตร์เข้ากับการผลิตขั้นสูง เพื่อส่งมอบเลนส์ที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง พร้อมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพด้านแสงให้สูงสุด

    เลนส์ SiC 4
    เลนส์ SiC 5
    เลนส์ SiC 6

  • ก่อนหน้า:
  • ต่อไป:

  • เขียนข้อความของคุณที่นี่แล้วส่งมาให้เรา