Verre optique saphir pour fenêtres, dimensions personnalisées, dureté Mohs 9

Verre optique Sapphire Windows, dimensions personnalisées, dureté Mohs 9, image présentée

Description courte :

Les fenêtres optiques en saphir sont des composants optiques haute performance fabriqués à partir de saphir synthétique (monocristal α-Al₂O₃), alliant l'excellence des matériaux à une ingénierie de précision. Ces fenêtres présentent une dureté exceptionnelle (dureté Mohs de 9), une stabilité thermique remarquable (plage de fonctionnement de -200 °C à 2000 °C) et une inertie chimique, ce qui les rend idéales pour les environnements extrêmes. Grâce à leur large transmission spectrale (200 nm à 6 μm, transmittance > 85 %) couvrant les spectres ultraviolet, visible et infrarouge moyen, elles trouvent des applications dans les communications quantiques, le durcissement UV et l'imagerie hyperspectrale. Leur résistance aux radiations, aux chocs mécaniques et aux environnements corrosifs les rend indispensables dans les secteurs de l'aérospatiale, de la défense et de l'imagerie médicale.

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Caractéristiques

Spécifications techniques

Catégorie	Paramètre	Valeur typique / Plage
Propriétés des matériaux	Type de matériau	Alumine α monocristalline (Al₂O₃)
	Plage de transmission	0,15 μm ~ 5,5 μm
	Indice de réfraction	1,76 à 589 nm
	Coefficient de dilatation thermique	5,3 × 10⁻⁶/K à 20 °C
	Conductivité thermique	25~35 W/(m·K)
Paramètres dimensionnels	Diamètre extérieur (DE)	1 mm ~ 300 mm
	Diamètre intérieur (DI)	0,5 mm ~ 250 mm
	Épaisseur de paroi	0,3 mm ~ 20 mm
	Longueur / Épaisseur	0,3 mm ~ 20 mm
	Tolérance dimensionnelle	±0,1 mm (standard), ±0,01 mm (haute précision)
	Coaxialité	≤0,05 mm (qualité haute précision)
	Finition de surface	10/5 (MIL-PRF-13830B)
	Planéité de la surface	λ/8 à 632,8 nm
Applications	Systèmes laser	Fenêtres laser haute puissance, miroirs de cavité
Applications	Optique infrarouge	Imagerie thermique, coupoles antimissiles

Caractéristiques principales

1. 1. 1. Supériorité des matériaux
    • Dureté ultra-élevée : Avec une dureté Mohs de 9, le saphir surpasse le quartz et les plastiques, résistant à l’abrasion dans les capteurs industriels et les optiques LiDAR.
    
    • Transmission spectrale large : >85 % de transmittance de 200 nm (UV) à 6 μm (IR moyen), permettant des applications multispectrales comme le durcissement UV et la communication quantique.
    
    · Résistance aux environnements extrêmes : survit aux cycles thermiques de -200 °C à 2000 °C, à l'exposition chimique de pH 1 à 14 et aux doses de rayonnement supérieures à 10⁶ Gy.
    
    2. Conception asphérique
    
    • Correction des aberrations optiques : les géométries non sphériques, de forme libre et elliptiques éliminent les aberrations sphériques, améliorant ainsi la résolution d’imagerie (par exemple, réduction de la divergence du faisceau LiDAR).
    
    • Intégration complexe : combine des fenêtres infrarouges avec des structures de dissipation de chaleur pour la gestion thermique dans les systèmes laser de haute puissance.
    
    3. Revêtements fonctionnels
    
    • Revêtements antireflets (AR) : Obtiennent une réflectivité <0,5 % par évaporation par faisceau d'électrons, améliorant ainsi l'efficacité des modules optiques 400G.
    
    • Filtres passe-bande : transmission sélective (par exemple, IR 940 nm) pour les systèmes LiDAR et quantiques.

Applications

1. Communication optique et systèmes laser

• Modules haute vitesse : utilisés dans les boîtiers de diodes laser 400G/800G (par exemple, Huawei QSFP-DD), assurant une transmission du signal à faible perte.
· Lasers industriels : Résiste à une densité de puissance >10 kW/cm² dans les systèmes de découpe laser CO₂ (par exemple, les lasers Trumpf TruDisk).

2. Imagerie médicale

• Endoscopes : Résistance à la corrosion dans les fluides corporels (par exemple, Olympus EVIS LUCERA) pour des diagnostics gastro-intestinaux haute définition.
• Thermographie infrarouge : Détection améliorée en faible luminosité dans les systèmes FLIR T1020 pour l'inspection électrique.

3. Aérospatiale et défense

• Charges utiles satellitaires : Résister à des températures extrêmes de -196 °C à +120 °C pour l'observation de la Terre à haute résolution (par exemple, le satellite Gaofen-7).
· Guidage des missiles : Fenêtres infrarouges pour l'acquisition de cibles en vol à grande vitesse (par exemple, AIM-120 AMRAAM).

4. Détection automobile et industrielle

• Systèmes LiDAR : Améliorent la portée de détection dans des conditions météorologiques défavorables (par exemple, Velodyne VLP-32C).
• Capteurs haute température : Surveillent les fours (>1500°C) et les réacteurs chimiques (par exemple, Siemens SITRANS LR250).

5. Technologies quantiques

• Détecteurs de photons uniques : permettent des systèmes de communication quantique à faible bruit et à haut rendement.

Services aux entreprises

1. Développement personnalisé

· Géométries complexes : Accepte les modèles CAO/3D (STEP/IGES) avec une tolérance de ±0,001 mm pour les formes non standard (par exemple, les fenêtres de dissipation de chaleur en spirale).
· Revêtements multicouches : filtres AR, passe-bande et dichroïques personnalisés (par exemple, transmittance de 98 % à 940 nm par pulvérisation par faisceau d’ions).

2. Production de masse

• Fabrication automatisée : plus de 500 000 unités/mois avec un rendement de 99,5 %, prenant en charge les prototypes de 7 à 15 jours et les commandes en gros de 30 jours.
• Assurance qualité : certifié ISO 9001, avec validation par un tiers (défauts de surface < 5 μm, transmittance > 85 %).

3. Assistance technique

· Analyse des défaillances : Résoudre le délaminage du revêtement par un recuit optimisé (par exemple, cycles thermiques à 850 °C).
· Garantie à vie : assistance de qualité militaire pendant 10 ans avec recalibrage annuel (par exemple, alignement de la fenêtre d’imagerie thermique).

4. Optimisation des coûts

• Innovation matérielle : La croissance de Kyropoulos réduit les coûts des matières premières de 30 %, ce qui permet la fabrication de produits électroniques grand public (par exemple, les objectifs d'appareil photo pour smartphones).
• Polissage avancé : La finition magnétorhéologique (MRF) permet d'obtenir une rugosité de surface Ra < 1 nm.

5. Collaboration mondiale

• Partenariats de R&D : Collaboration avec l'Université Tsinghua sur les substrats photoniques en saphir pour l'amélioration de l'efficacité des LED.
• Certifications : Conforme aux normes RoHS/REACH, exporté vers les marchés d'Amérique du Nord, d'Europe et d'Asie-Pacifique.

Conclusion

Les fenêtres optiques en saphir allient la robustesse des matériaux à une grande flexibilité de conception, établissant ainsi de nouvelles références dans les secteurs de la défense, de la santé et des télécommunications. Fabriquées à partir de saphir synthétique (α-Al₂O₃), ces fenêtres bénéficient d'une dureté Mohs de 9 et d'une stabilité thermique jusqu'à 2053 °C, surpassant les matériaux conventionnels dans des environnements extrêmes. L'approche intégrée « Matériaux-Processus-Service » de XKH combine l'usinage de précision au diamant, la pulvérisation cathodique par faisceau d'ions et la métrologie pilotée par l'IA pour fournir des solutions sur mesure : des dômes de missiles hypersoniques résistant à des chocs thermiques de 2000 °C aux endoscopes stérilisables en autoclave pour la robotique médicale. Grâce au déploiement de revêtements DLC multicouches et à des coupes de cristaux à biréfringence nulle, nous atteignons une transmittance supérieure à 99 % à 1550 nm pour les systèmes de télécommunications et une rugosité de surface subnanométrique pour la lithographie EUV. Certifiées conformes aux normes MIL-PRF-13830B et ISO 9001, nos fenêtres permettent des avancées majeures dans la détection quantique (détecteurs à comptage de photons) et les charges utiles satellitaires de qualité spatiale, avec une résistance aux radiations de 15 ans. Grâce à un prototypage rapide (délai de 5 jours) et à l'agilité de notre chaîne d'approvisionnement mondiale, nous aidons les industries à surmonter les obstacles techniques, favorisant ainsi l'innovation en matière de durabilité, de miniaturisation et de fiabilité des applications critiques à l'échelle mondiale.