จานพัฒนาแซฟไฟร์ | พื้นผิวหน้าต่างแสงสำหรับระบบ IR และเลเซอร์

แผ่นพัฒนาแซฟไฟร์คืออะไร?

เพลตพัฒนาแซฟไฟร์เป็นซับสเตรตของหน้าต่างออปติกที่กราวด์อย่างแม่นยำ ซึ่งทำจากอะลูมิเนียมออกไซด์ผลึกเดี่ยว (Al₂O₃) ต่างจากกระจกมาตรฐานตรงที่มันถูกปลูกให้เป็นโมโนคริสตัล จึงมีโครงสร้างตาข่ายที่สม่ำเสมอซึ่งให้ประสิทธิภาพทางแสงและกลไกที่สม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิว ทำให้สามารถคาดเดาได้ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูงมากกว่าทางเลือกแบบโพลีคริสตัลไลน์หรืออสัณฐาน

คำว่า "เพลตพัฒนา" หมายถึงบทบาทของมันในฐานะซับสเตรตที่เป็นฐานโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นรากฐานที่แสงจะต้องผ่านไปโดยมีการบิดเบือน การดูดซับ หรือการกระจายน้อยที่สุด มันไม่ใช่องค์ประกอบแบบพาสซีฟ ในหลายระบบ คุณภาพพื้นผิวและความบริสุทธิ์ของวัสดุเป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าอุปกรณ์ทำงานตามข้อกำหนดหรือบริการล้มเหลว

คุณสมบัติของวัสดุหลัก

คุณสมบัติสี่ประการกำหนดตำแหน่งของแซฟไฟร์ในฐานะวัสดุที่เลือกใช้สำหรับซับสเตรตออปติกที่มีความต้องการสูง:

ความแข็ง: แซฟไฟร์อยู่ในอันดับที่ 9 ในระดับ Mohs ซึ่งเป็นอันดับสองรองจากเพชร ทำให้มีความทนทานสูงต่อการขีดข่วนบนพื้นผิวในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือสัมผัสสูง ซึ่งกระจกธรรมดาจะเสื่อมสภาพภายในไม่กี่เดือน
เสถียรภาพทางความร้อน: แซฟไฟร์รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการมองเห็นที่อุณหภูมิสูงถึง 2,000°C และอุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องที่ 1,200°C เป็นมาตรฐาน แม้แต่การหมุนเวียนด้วยความร้อนอย่างรวดเร็วก็ไม่กระตุ้นให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กตามแบบฉบับในพื้นผิวแก้ว
ความเฉื่อยทางเคมี: ต้านทานการโจมตีจากกรด ด่าง และตัวทำละลายส่วนใหญ่ รวมถึงกรดไฮโดรฟลูออริก ทำให้เชื่อถือได้ในบรรยากาศก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือในห้องแปรรูปพลาสมา
การส่งผ่านแสงแบบกว้าง: แซฟไฟร์ส่งแสงจากประมาณ 150 นาโนเมตร (UV ลึก) ถึง 5.5 µm ในช่วงอินฟราเรดกลาง โดยมีการส่งผ่านสูงสุดที่ใกล้ถึง 90% ในย่านความถี่ที่มองเห็นได้ ไม่มีซับสเตรตแก้วใดที่ตรงกับช่วงสเปกตรัมนี้ที่ความแข็งที่เทียบเคียงได้

คุณสมบัติเหล่านี้ไม่ได้ทำงานอย่างเป็นอิสระ เป็นการผสมผสานระหว่างความใสของแสง ความทนทานทางกายภาพ และความเสถียรทางเคมี ที่ทำให้แซฟไฟร์ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในสภาพแวดล้อมที่วัสดุอื่นอาจเสียหายได้

แอปพลิเคชันหลัก

เพลตพัฒนาแซฟไฟร์จะถูกนำไปใช้ทุกที่ที่ระบบต้องการการเข้าถึงด้วยแสงภายใต้สภาวะที่รุนแรง กรณีการใช้งานที่มีความต้องการมากที่สุด ได้แก่:

ระบบอินฟราเรดและการมองเห็นตอนกลางคืน: การส่งสัญญาณอินฟราเรดระยะกลางของ Sapphire (สูงถึง 5.5 µm) ทำให้แซฟไฟร์เป็นวัสดุหน้าต่างที่ต้องการสำหรับกล้องถ่ายภาพความร้อน กล้องมองกลางคืน และอุปกรณ์ตรวจจับอินฟราเรดไกล รวมถึงเลนส์ทางการทหารทางอากาศและภาคพื้นดิน
หน้าต่างเลเซอร์กำลังสูง: ในระบบเลเซอร์CO₂และโซลิดสเตต วัสดุตั้งต้นของหน้าต่างจะต้องทนต่อพลังงานลำแสงที่มีความเข้มข้นสูงโดยไม่ดูดซับหรือสลายตัว ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงที่ต่ำและความยืดหยุ่นทางความร้อนของแซฟไฟร์ทำให้เหมาะสำหรับทั้งเลเซอร์ตัดทางอุตสาหกรรมและระบบระดับการป้องกัน
การประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์: พื้นผิวแซฟไฟร์ทำหน้าที่เป็นช่องสังเกตการณ์ในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง และเป็นแพลตฟอร์มการเติบโตแบบอีพิเทกเซียลสำหรับ LED ที่ใช้ GaN และไดโอดเลเซอร์ เพื่อสิ่งนี้ของเรา โซลูชันแซฟไฟร์และเวเฟอร์ควอทซ์ที่มีความแม่นยำ ครอบคลุมทุกความต้องการเกรดเซมิคอนดักเตอร์
เครื่องมือวัดอวกาศและอวกาศ: การสัมผัสกับสุญญากาศอย่างหนัก การแผ่รังสีของอนุภาค และการไล่ระดับความร้อนที่รุนแรงทำให้วัสดุออพติคอลทั่วไปแทบทุกชนิดหมดไป แซฟไฟร์มีชีวิตรอดและแสดงในที่ที่คนอื่นไม่ทำ
อุปกรณ์การแพทย์และฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวี: หน้าต่างแซฟไฟร์ที่โปร่งใสด้วยรังสียูวีช่วยให้ระบบฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีระดับลึกและเครื่องมือเลเซอร์สำหรับการผ่าตัดที่ต้องการการเข้าถึงด้วยแสงโดยตรง โดยไม่มีความเสี่ยงในการปนเปื้อนหรือการเสื่อมสภาพของวัสดุ

ข้อมูลจำเพาะและการปรับแต่ง

วัสดุพิมพ์หน้าต่างแซฟไฟร์มาตรฐานมีจำหน่ายในรูปแบบวงกลม สี่เหลี่ยม และสี่เหลี่ยม โปรไฟล์ที่ผิดปกติแบบกำหนดเองสามารถตัดเฉือนได้จากแบบร่าง ตารางด้านล่างสรุปช่วงการประมวลผลและพารามิเตอร์ทางแสงที่สำคัญ:

ข้อมูลจำเพาะของเพลทพัฒนาแซฟไฟร์มาตรฐาน
พารามิเตอร์	ข้อมูลจำเพาะ
วัสดุ	แซฟไฟร์คริสตัลเดี่ยว (Al₂O₃)
เส้นผ่านศูนย์กลาง (วงกลม)	2 – 400 มม
ความยาว / ความกว้าง (สี่เหลี่ยม/สี่เหลี่ยม)	2 – 400 มม per side
ช่วงความหนา	0.1 – 30 มม
ความอดทนของโปรไฟล์	±0.03 มม
ความทนทานต่อความหนา	±0.005 มม
ความเรียบของพื้นผิว	≤ 1/8แล @ 632.8 นาโนเมตร
ความเท่าเทียม	≤ 1'
คุณภาพพื้นผิว	5/10 ; 20/10 ; 40/20 ; 60/40
รูรับแสงที่มีประสิทธิภาพ	> 90%
การเคลือบที่มีอยู่	AR (ป้องกันแสงสะท้อน), AF (ป้องกันลายนิ้วมือ), IR (อินฟราเรด)

การเลือกการเคลือบขึ้นอยู่กับการใช้งาน การเคลือบ AR ช่วยลดการสูญเสียการสะท้อนของพื้นผิวและเพิ่มความเข้มในการส่งผ่าน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบเลเซอร์และระบบการถ่ายภาพ การเคลือบ IR ปรับการส่งผ่านข้อมูลในย่านความถี่อินฟราเรดให้เหมาะสมที่สุด ในขณะที่การเคลือบ AF ปกป้องพื้นผิวในสภาพแวดล้อมที่การปนเปื้อนของลายนิ้วมืออาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด ดูผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของเรา ผลิตภัณฑ์หน้าต่างแสง สำหรับรูปแบบพื้นผิวเพิ่มเติมและตัวเลือกการเคลือบ

เหตุใดจึงเลือกพื้นผิวหน้าต่างแซฟไฟร์แบบกำหนดเอง

พื้นผิวที่มีจำหน่ายทั่วไปครอบคลุมการใช้งานมาตรฐานส่วนใหญ่ แต่ระบบที่ทำงานที่ขอบของประสิทธิภาพ — เซ็นเซอร์ความเร็วเหนือเสียง เครื่องมือเซมิคอนดักเตอร์แบบกำหนดเอง เลนส์ป้องกันที่มีความแม่นยำ — ไม่ค่อยเหมาะกับขนาดมาตรฐานหรือข้อกำหนดด้านการตกแต่งพื้นผิว วัสดุพิมพ์ที่หนาเกินไป 0.1 มม. หรือมีความเรียบของพื้นผิว 1/4แล แทนที่จะเป็น 1/8แล สามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่หน้าคลื่นซึ่งแพร่กระจายผ่านองค์ประกอบออปติกดาวน์สตรีมทุกตัว

การประมวลผลแบบกำหนดเองช่วยลดการประนีประนอมเหล่านี้ ด้วยความสามารถในการเจียร การขัดเงา การขัดเงา และการเคลือบภายในบริษัท จึงสามารถผลิตวัสดุพิมพ์ตามพิกัดความเผื่อด้านมิติและการมองเห็นที่แม่นยำ ในรูปทรงที่แค็ตตาล็อกมาตรฐานไม่มี - แบบเจาะรู แบบขั้นบันได หรือขึ้นรูปเพื่อให้พอดีกับการประกอบชิ้นงานเป้าหมายโดยตรง สำรวจผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของเรา ส่วนประกอบทางแสงที่กำหนดเอง เพื่อทำความเข้าใจขอบเขตทั้งหมดของสิ่งที่สามารถทำได้

หากการใช้งานของคุณก้าวข้ามขีดจำกัดของวัสดุด้านการมองเห็นแบบเดิมๆ แซฟไฟร์คือคำตอบ ติดต่อเราเพื่อแจ้งแบบหรือข้อกำหนดของคุณ แล้วเราจะจัดเตรียมข้อเสนอทางเทคนิคโดยละเอียดและประมาณการระยะเวลาดำเนินการ