Augstas tīrības pakāpes SiC optiskā lēca, kubiskais 4H-semi 6SP izmērs, pielāgots
SiC optiskās lēcas raksturojums
1. Materiālā pārākuma
Pielāgošanās ekstremāliem vides apstākļiem: Iztur temperatūru >1500°C, spēcīgu skābju/sārmu koroziju un augstas enerģijas starojumu, ideāli piemērots kosmosa kuģiem un kodoliekārtām.
Izcila mehāniskā izturība: Cietība gandrīz dimanta līmenī (Mohs 9,5), lieces izturība >400 MPa un triecienizturība, kas ievērojami pārsniedz parasto optisko stiklu.
Termiskā stabilitāte: siltumvadītspēja ir 100 reizes augstāka nekā kausētajam silīcija dioksīdam, un CTE ir tikai 1/10 no parastā stikla, kas nodrošina stabilitāti ātras termiskās ciklēšanas apstākļos.
2. Optiskās veiktspējas priekšrocības
Plaša spektra caurlaidība (0,2–6 μm); specializēti pārklājumi var optimizēt caurlaidību līdz >95% noteiktās joslās (piemēram, 3–5 μm vidējā IR diapazonā).
Zems izkliedes zudums (<0,5%/cm), virsmas apdare līdz 10/5 skrāpēšanas standartam un virsmas līdzenums λ/10@633 nm.
Augsts lāzera izraisīto bojājumu slieksnis (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, 10 ns impulsi), piemērots lieljaudas lāzera fokusēšanas sistēmām.
3. Precīzas apstrādes iespējas
Atbalsta sarežģītas virsmas (asfēriskas, brīvas formas) ar formas precizitāti <100 nm PV un centrēšanu <1 loka minūti.
Spēj izgatavot liela izmēra SiC lēcas (diametrs >500 mm) astronomiskajiem teleskopiem un kosmosa optikai.
SiC optiskās lēcas galvenie pielietojumi
1. Kosmosa optika un aizsardzība
Satelītu tālizpētes lēcas un kosmiskā teleskopa optika, izmantojot SiC vieglās īpašības (blīvums 3,21 g/cm³) un izturību pret radiāciju.
Raķešu meklētāja optiskie logi, kas iztur aerodinamisko sakaršanu (>1000°C) hiperskaņas lidojuma laikā.
2. Lieljaudas lāzeru sistēmas
Fokusa lēcas rūpnieciskajām lāzergriešanas/metināšanas iekārtām, kas spēj izturēt ilgstošu kW klases nepārtrauktas darbības lāzeru iedarbību.
Staru formēšanas elementi inerciālās ierobežošanas kodolsintēzes (ICF) sistēmās, kas nodrošina precīzu augstas enerģijas lāzera pārraidi.
3. Pusvadītāju un precīzā ražošana
SiC spoguļu substrāti EUV litogrāfijas optikai ar termisko deformāciju <1 nm pie 10 kW/m² siltuma plūsmas.
Elektromagnētiskās lēcas elektronstaru pārbaudes instrumentiem, izmantojot SiC vadītspēju aktīvai temperatūras kontrolei.
4. Rūpnieciskā pārbaude un enerģija
Endoskopa lēcas augstas temperatūras krāsnīm (nepārtraukta darbība 1500°C).
Infrasarkanie optiskie komponenti naftas urbumu izpētes instrumentiem, kas iztur spiedienu lejup pa urbumu (>100 MPa) un kodīgas vielas.
Galvenās konkurences priekšrocības
1. Visaptveroša snieguma vadība
SiC lēcas pārspēj tradicionālos optiskos materiālus (kausēto silīcija dioksīdu, ZnSe) termiskās/mehāniskās/ķīmiskās stabilitātes ziņā, un to "augstā vadītspēja + zemā izplešanās" īpašības atrisina termiskās deformācijas problēmas liela izmēra optikā.
2. Dzīves cikla izmaksu efektivitāte
Lai gan sākotnējās izmaksas ir augstākas, SiC lēcu pagarinātais kalpošanas laiks (5–10 reizes lielāks nekā parastajam stiklam) un darbība bez apkopes ievērojami samazina kopējās ekspluatācijas izmaksas (TCO).
3. Dizaina brīvība
Reakcijas saistvielas jeb CVD procesi ļauj izveidot vieglas SiC optiskās struktūras (šūnveida serdeņus), panākot nepārspējamu stingrības un svara attiecību.
XKH pakalpojumu iespējas
1. Pielāgotas ražošanas pakalpojumi
Pilnībā integrēti risinājumi, sākot no optiskā dizaina (Zemax/Code V simulācija) līdz galīgajai piegādei, atbalstot asfēriskas/ārpus ass paraboliskas brīvas formas virsmas.
Specializēti pārklājumi: pretatstarošanās (AR), dimantam līdzīga ogle (LIDT>50 J/cm²), vadošs ITO u.c.
2. Kvalitātes nodrošināšanas sistēmas
Metroloģijas iekārtas, tostarp 4D interferometri un baltās gaismas profilētāji, kas nodrošina virsmas precizitāti λ/20.
Materiāla līmeņa kvalitātes kontrole: katra SiC sagataves XRD kristalogrāfiskā orientācijas analīze.
3. Pievienotās vērtības pakalpojumi
Termostrukturālā savienojuma analīze (ANSYS simulācija) veiktspējas prognozēšanai.
Integrēta SiC objektīva montāžas struktūras optimizācijas konstrukcija.
Secinājums
SiC lēcas, pateicoties to nepārspējamajām materiālu īpašībām, no jauna definē augstas precizitātes optisko sistēmu veiktspējas robežas. Mūsu vertikāli integrētās iespējas SiC materiālu sintēzē, precīzā apstrādē un testēšanā nodrošina revolucionārus optiskos risinājumus kosmosa un progresīvas ražošanas nozarēm. Līdz ar SiC kristālu augšanas sasniegumiem turpmākā attīstība būs vērsta uz lielākām atverēm (>1 m) un sarežģītākām virsmas ģeometrijām (brīvas formas masīviem).
Kā vadošais progresīvu optisko komponentu ražotājs, XKH specializējas augstas veiktspējas materiālos, tostarp safīrā, silīcija karbīdā (SiC) un silīcija plāksnēs, piedāvājot pilnīgus risinājumus, sākot no izejvielu apstrādes līdz precīzai apdarei. Mūsu pieredze aptver:
1. Pielāgota izgatavošana: Sarežģītu ģeometriju (asfērisku, brīvas formas) precīza apstrāde ar pielaidēm līdz ±0,001 mm
2. Materiālu daudzpusība: safīra (UV-IR logi), SiC (augstas jaudas optika) un silīcija (IR/mikrooptika) apstrāde
3. Pievienotās vērtības pakalpojumi:
Antiatstarojoši/izturīgi pārklājumi (UV-FIR)
Metroloģijas atbalstīta kvalitātes nodrošināšana (λ/20 līdzenums)
Tīrtelpas montāža piesārņojumam jutīgiem lietojumiem
Apkalpojot kosmosa, pusvadītāju un lāzeru nozares, mēs apvienojam materiālzinātnes zināšanas ar progresīvu ražošanu, lai nodrošinātu optiku, kas iztur ekstremālus vides apstākļus, vienlaikus optimizējot optisko veiktspēju.


