Fenêtres optiques en saphir, monocristallin Al₂O₃, résistant à l'usure, personnalisables

Fenêtres optiques en saphir, monocristallin Al₂O₃ résistant à l'usure, image personnalisée mise en avant

Description courte :

Les fenêtres optiques en saphir, fabriquées à partir d'oxyde d'aluminium monocristallin synthétique (Al₂O₃), représentent le summum de l'ingénierie optique. Elles allient une dureté, une résistance thermique et une polyvalence spectrale inégalées. Ces fenêtres sont indispensables pour les applications exigeant une durabilité extrême et une clarté optique optimale dans les spectres ultraviolet (UV), visible et infrarouge moyen (MIR). Avec une transmittance supérieure à 90 % (après revêtement) et une dureté Mohs de 9, elles surpassent les matériaux conventionnels comme la silice fondue et le quartz dans les environnements les plus difficiles.

Envoyez-nous un courriel

Caractéristiques

Spécifications techniques

Paramètre	Spécifications
Matériau	Saphir synthétique de haute pureté (Al₂O₃), <5 ppm d'impuretés
Plage de diamètres	1–300 mm (tailles personnalisées disponibles)
Tolérance d'épaisseur	±0,05 mm (standard), ±0,01 mm (niveau de précision)
Qualité de surface	20/10 à 60/40 rayures-creusement (MIL-O-13830A)
Planéité	λ/4 à 633 nm (standard), λ/8 à 10,6 μm (qualité laser)
Ouverture claire	>90% du diamètre
Options de revêtement	Filtres passe-bande antireflets à large bande (200–4000 nm), DLC
Température de fonctionnement	-200°C à 2053°C (point de fusion)

Principaux avantages

1. 1. Défense et aérospatiale
  • Véhicules hypersoniques : Résiste aux chocs thermiques lors de la rentrée atmosphérique, en maintenant l'intégrité optique à 2000 °C.
  • Imagerie par satellite : Déployée dans des systèmes d’observation de la Terre à haute résolution (par exemple, capteurs hyperspectraux).
  
  2. Industrie et énergie
  
  • Chambres à plasma : Résistent à l’érosion lors de la gravure des semi-conducteurs (CVD assisté par plasma) et dans les réacteurs à fusion.
  
  • Exploration des hydrocarbures : Surveiller l'intégrité des pipelines grâce à des fenêtres haute pression résistantes à la corrosion.
  
  3. Recherche scientifique
  
  • Rayonnement synchrotron : Minimiser l'absorption des rayons X (<5 ppm d'impuretés) dans les lignes de faisceau.
  
  • Informatique quantique : permettre la transmission de photons à faible perte dans les systèmes cryogéniques.
  
  4. Innovations commerciales
  
  • Véhicules autonomes : Vitres LiDAR avec revêtement DLC pour une résistance à la buée et aux rayures.
  
  • Objets connectés : lentilles en saphir ultra-minces (<1 mm) pour les écrans de réalité augmentée.

Solutions personnalisées XKH

Notre plateforme intégrée fournit des composants optiques en saphir sur mesure :

1. Conception et prototypage

• Intégration CAO : Convertissez les fichiers STEP/IGES en prototypes fonctionnels en 5 jours ouvrables.
• Optimisation DFM : Réduire les risques de production grâce à l’analyse des contraintes et aux simulations de tolérance.

2. Fabrication de précision

• Métrologie : interférométrie à déphasage 4D pour une précision de surface λ/50.
• Systèmes de revêtement : Empilements AR/DLC multicouches adaptés à des longueurs d'onde spécifiques (par exemple, 1550 nm pour les télécommunications).

3. Assurance qualité

• Traçabilité des matériaux : Documentation complète de la chaîne, de la croissance de la boule à l'inspection finale.
• Tests environnementaux : brouillard salin (MIL-STD-810G), cyclage thermique (-196 °C à 800 °C) et résistance aux vibrations.

4. Services à valeur ajoutée

· Contrôle ESD : Personnalisation de la résistivité de surface (10⁶–10⁹ Ω) pour l'électronique sensible.
· Solutions pour le vide : Bords métallisés avec brasage hermétique pour systèmes UHV.

Pourquoi choisir des fenêtres optiques en saphir ?

1. Longévité : Durée de vie opérationnelle de 15 ans dans les applications spatiales.

2. Rentabilité : Coûts des matériaux réduits de 30 % grâce à une croissance cristalline optimisée.

3. Durabilité : Recyclable et conforme aux normes RoHS/REACH.

Conclusion

Les fenêtres optiques en saphir redéfinissent les normes de performance en optoélectronique, défense et systèmes industriels en combinant les avancées de la science des matériaux et les innovations de l'ingénierie de précision. Tirant parti des propriétés intrinsèques du saphir synthétique – telles qu'une dureté Mohs de 9, une stabilité thermique jusqu'à 2 053 °C et une transmittance à large spectre (200 nm–6 µm) –, ces fenêtres transcendent les limitations conventionnelles, ouvrant la voie à des applications révolutionnaires dans les technologies de nouvelle génération. Par exemple, leur capacité à résister aux chocs thermiques hypersoniques (> 1 000 °C) les rend indispensables dans les systèmes de défense aérospatiale, tandis que leur biréfringence ultra-faible garantit la précision de l'informatique quantique et de la détection des ondes gravitationnelles.

L'intégration de techniques de fabrication avancées, telles que le tournage diamant et la pulvérisation ionique, permet de proposer des solutions sur mesure pour des besoins spécifiques, comme des fenêtres spiralées compatibles avec le vide pour les réacteurs à fusion ou une rugosité de surface inférieure à 100 nm pour la lithographie EUV. De plus, nos revêtements multicouches exclusifs, tels que les films antireflets à base de DLC, atteignent une transmittance supérieure à 99 % aux longueurs d'onde critiques (par exemple, 1550 nm pour les télécommunications), surpassant ainsi les matériaux traditionnels de 30 % en termes de seuil de dommages induits par laser.

Face à la miniaturisation croissante des industries et à leur fiabilité en environnements extrêmes, les fenêtres optiques en saphir jouent un rôle crucial dans les véhicules autonomes (résistance à la buée pour les LiDAR), la robotique médicale (endoscopes stérilisables en autoclave) et l'exploration spatiale (charges utiles satellitaires durcies aux radiations). En associant l'innovation des matériaux à une personnalisation axée sur le client, nous permettons aux leaders mondiaux de surmonter les obstacles techniques et de façonner l'avenir de la photonique. Cet engagement envers l'excellence fait des fenêtres optiques en saphir la pierre angulaire de l'optique haute performance, favorisant les progrès en matière de durabilité, de miniaturisation et de longévité des systèmes pour les applications les plus exigeantes de demain.