Optische Fenster aus Saphir, Einkristall, Al₂O₃, verschleißfest, kundenspezifisch

Kurze Beschreibung:

Optische Saphirfenster aus synthetischem Einkristall-Aluminiumoxid (Al₂O₃) stellen den Höhepunkt der optischen Technik dar und vereinen beispiellose Härte, thermische Belastbarkeit und spektrale Vielseitigkeit. Diese Fenster sind unverzichtbar für Anwendungen, die extreme Haltbarkeit und optische Klarheit im ultravioletten (UV), sichtbaren und mittleren Infrarotbereich (MIR) erfordern. Mit einer Transmission von über 90 % (nach der Beschichtung) und einer Mohs-Härte von 9 übertreffen sie in rauen Umgebungen herkömmliche Materialien wie Quarzglas und Quarz.

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Merkmale

Technische Spezifikation

Parameter	Spezifikationen
Material	Hochreiner synthetischer Saphir (Al₂O₃), <5 ppm Verunreinigungen
Durchmesserbereich	1–300 mm (Sondergrößen möglich)
Dickentoleranz	±0,05 mm (Standard), ±0,01 mm (Präzisionsklasse)
Oberflächenqualität	20/10 bis 60/40 Kratz- und Grabverfahren (MIL-O-13830A)
Ebenheit	λ/4 bei 633 nm (Standard), λ/8 bei 10,6 μm (Laserqualität)
Freie Blende	>90 % des Durchmessers
Beschichtungsoptionen	Breitband-Antireflexfilter (200–4000 nm), DLC, Bandpassfilter
Betriebstemperatur	-200°C bis 2053°C (Schmelzpunkt)

Kernvorteile

1. 1.Verteidigung & Luft- und Raumfahrt
  · Hyperschallfahrzeuge: Widerstehen thermischen Schocks beim Wiedereintritt und behalten ihre optische Integrität bei 2000 °C.
  · Satellitenbildgebung: Eingesetzt in hochauflösenden Erdbeobachtungssystemen (z. B. Hyperspektralsensoren).
  
  2.Industrie & Energie
  
  · Plasmakammern: Widerstehen Erosion beim Halbleiterätzen (plasmaunterstützte CVD) und in Fusionsreaktoren.
  
  · Kohlenwasserstoff-Exploration: Überwachen Sie die Integrität der Pipeline über korrosionsbeständige Hochdruckfenster.
  
  3.Wissenschaftliche Forschung
  
  · Synchrotronstrahlung: Minimieren Sie die Röntgenabsorption (<5 ppm Verunreinigungen) in Strahllinien.
  
  · Quantencomputing: Ermöglicht verlustarme Photonenübertragung in kryogenen Systemen.
  
  4.Kommerzielle Innovationen
  
  · Autonome Fahrzeuge: LiDAR-Fenster mit DLC-Beschichtungen für Beschlagfestigkeit und Kratzfestigkeit.
  
  · Wearables: Ultradünne (<1 mm) Saphirlinsen für Augmented-Reality-Displays.

XKH Custom Solutions

Unsere End-to-End-Plattform liefert maßgeschneiderte optische Saphirkomponenten:

1.Design & Prototyping

· CAD-Integration: Konvertieren Sie STEP/IGES-Dateien innerhalb von 5 Werktagen in funktionsfähige Prototypen.
· DFM-Optimierung: Reduzieren Sie Produktionsrisiken durch Spannungsanalysen und Toleranzsimulationen.

2.Präzisionsfertigung

· Messtechnik: 4D-Phasenschieber-Interferometrie für λ/50-Oberflächengenauigkeit.
· Beschichtungssysteme: Mehrschichtige AR/DLC-Stapel, abgestimmt auf bestimmte Wellenlängen (z. B. 1550 nm Telekommunikation).

3.Qualitätssicherung

· Materialverfolgung: Dokumentation der gesamten Kette vom Wachstum des Rohlings bis zur Endkontrolle.
· Umwelttests: Salzsprühnebel (MIL-STD-810G), Temperaturwechsel (-196 °C bis 800 °C) und Vibrationsfestigkeit.

4. Mehrwertdienste

· ESD-Kontrolle: Anpassung des Oberflächenwiderstands (10⁶–10⁹ Ω) für empfindliche Elektronik.
· Vakuumlösungen: Metallisierte Kanten mit hermetischem Löten für UHV-Systeme.

Warum optische Fenster von Sapphire wählen?

1. Langlebigkeit: 15 Jahre Betriebslebensdauer in weltraumtauglichen Anwendungen.

2. Kosteneffizienz: 30 % niedrigere Materialkosten durch optimiertes Kristallwachstum.

3. Nachhaltigkeit: Recycelbar und RoHS/REACH-konform.

Abschluss

Optische Saphirfenster setzen neue Leistungsmaßstäbe in der Optoelektronik, der Verteidigung und in industriellen Systemen, indem sie bahnbrechende Materialforschung mit Innovationen der Feinwerktechnik verbinden. Dank der intrinsischen Eigenschaften von synthetischem Saphir – wie Mohshärte 9, thermischer Stabilität bis 2053 °C und Breitbanddurchlässigkeit (200 nm–6 μm) – überwinden diese Fenster herkömmliche Grenzen und ermöglichen bahnbrechende Anwendungen in Technologien der nächsten Generation. Ihre Fähigkeit, hypersonischen Temperaturschocks (> 1000 °C) standzuhalten, macht sie beispielsweise unverzichtbar für Verteidigungssysteme in der Luft- und Raumfahrt, während Designs mit extrem geringer Doppelbrechung Präzision in der Quanteninformatik und der Gravitationswellendetektion gewährleisten.

Die Integration fortschrittlicher Fertigungstechniken, darunter Diamantdrehen und Ionenstrahlsputtern, ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen für Nischenanforderungen, wie spiralförmige, vakuumkompatible Fenster für Fusionsreaktoren oder Oberflächenrauheiten unter 100 nm für die EUV-Lithografie. Darüber hinaus erreichen unsere proprietären Mehrschichtbeschichtungen – wie DLC-verstärkte Antireflexfolien – eine Transmission von über 99 % bei kritischen Wellenlängen (z. B. 1550 nm in der Telekommunikation) und übertreffen herkömmliche Materialien bei den laserinduzierten Zerstörschwellen um 30 %.

Da sich die Industrie zunehmend auf Miniaturisierung und Zuverlässigkeit in extremen Umgebungen konzentriert, spielen optische Saphirfenster eine zentrale Rolle in autonomen Fahrzeugen (LiDAR-Beschlagresistenz), der Medizinrobotik (autoklavensterilisierbare Endoskope) und der Weltraumforschung (strahlungsgehärtete Satellitennutzlasten). Indem wir Materialinnovation mit kundenorientierter Anpassung verbinden, ermöglichen wir es globalen Marktführern, technische Barrieren zu überwinden und die Zukunft der Photonik zu gestalten. Dieses Engagement für Spitzenleistung festigt optische Saphirfenster als Eckpfeiler der Hochleistungsoptik und treibt Fortschritte in den Bereichen Nachhaltigkeit, Miniaturisierung und Systemlebensdauer für die anspruchsvollsten Anwendungen von morgen voran.