Optische Linse Sic 6SP 10x10x10mmt 4H-SEMI HPSI Kundenspezifische Größe

Kurzbeschreibung:

Die SiC-Optiklinse ist eine hochwertige optische Komponente auf Basis von Siliziumkarbid (SiC) und zeichnet sich durch vollständig anpassbare Abmessungen und Geometrien aus. Dank der überlegenen optischen Eigenschaften von SiC – darunter breite Transmissionsfenster, hoher Brechungsindex und starke nichtlineare optische Koeffizienten – finden diese Linsen vielfältige Anwendung in der Photonik, Quanteninformationssystemen und integrierten Photonik.
ZMSH liefert Hochleistungs-SiC-Optiklinsen (Siliziumkarbid-Optiklinsen) mit individuell anpassbaren Abmessungen und Geometrien für vielfältige optische Systemanforderungen. Hergestellt aus hochreinem Siliziumkarbid, zeichnen sich diese Linsen durch außergewöhnliche thermische Stabilität, mechanische Festigkeit und optische Leistung aus und eignen sich daher ideal für anspruchsvolle Anwendungen wie Hochleistungslaser, Luft- und Raumfahrtsysteme sowie Infrarotoptik.
Aufgrund ihrer herausragenden Hochtemperaturbeständigkeit, Strahlungsresistenz und außergewöhnlichen mechanischen Robustheit finden SiC-Optiklinsen breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, in LiDAR-Systemen und in ultravioletten optischen Systemen. Ihre einzigartige Kombination von Materialeigenschaften ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb unter extremen Bedingungen bei gleichzeitig überragender optischer Leistung.

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Merkmale

Hauptmerkmale

Chemische Zusammensetzung	Al2O3
Härte	9Mohs
Optische Natur	Uniaxial
Brechungsindex	1.762–1.770
Doppelbrechung	0,008-0,010
Dispersion	Niedrig, 0,018
Lüster	Glaskörper
Pleochroismus	Mittel bis stark
Durchmesser	0,4 mm–30 mm
Durchmessertoleranz	0,004 mm–0,05 mm
Länge	2 mm–150 mm
Längentoleranz	0,03 mm–0,25 mm
Oberflächenqualität	40/20
Oberflächenrundheit	RZ0.05
Individuelle Form	beide Enden flach, ein Ende rundlich, beide Enden rundlich Sattelstifte und Sonderformen

Hauptmerkmale

1. Hoher Brechungsindex und breites Transmissionsfenster: Optische SiC-Linsen zeichnen sich durch eine außergewöhnliche optische Leistung mit einem Brechungsindex von ca. 2,6–2,7 über ihr gesamtes Betriebsspektrum aus. Dieses breite Transmissionsfenster (600–1850 nm) umfasst sowohl den sichtbaren als auch den nahinfraroten Bereich und macht sie besonders wertvoll für multispektrale Bildgebungssysteme und optische Breitbandanwendungen. Der niedrige Absorptionskoeffizient des Materials in diesen Bereichen gewährleistet eine minimale Signaldämpfung, selbst bei Hochleistungslaseranwendungen.

2. Außergewöhnliche nichtlineare optische Eigenschaften: Die einzigartige Kristallstruktur von Siliziumkarbid verleiht ihm bemerkenswerte nichtlineare optische Koeffizienten (χ(2) ≈ 15 pm/V, χ(3) ≈ 10⁻²⁰ m²/V²), die effiziente Frequenzumwandlungsprozesse ermöglichen. Diese Eigenschaften werden aktiv in zukunftsweisenden Anwendungen wie optischen parametrischen Oszillatoren, ultraschnellen Lasersystemen und rein optischen Signalverarbeitungsgeräten genutzt. Die hohe Zerstörschwelle des Materials (> 5 GW/cm²) erhöht seine Eignung für Anwendungen mit hoher Intensität zusätzlich.

3. Mechanische und thermische Stabilität: Mit einem Elastizitätsmodul von nahezu 400 GPa und einer Wärmeleitfähigkeit von über 300 W/m·K weisen optische SiC-Komponenten eine außergewöhnliche Stabilität unter mechanischer Belastung und Temperaturwechseln auf. Der extrem niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient (4,0 × 10⁻⁶/K) gewährleistet minimale Fokusverschiebungen bei Temperaturschwankungen – ein entscheidender Vorteil für optische Präzisionssysteme, die in Umgebungen mit schwankenden Temperaturen, wie beispielsweise in der Raumfahrt oder in industriellen Laserbearbeitungsanlagen, eingesetzt werden.

4. Quanteneigenschaften: Die Silizium-Leerstellen- (VSi) und Doppelleerstellen-Farbzentren (VSiVC) in 4H-SiC- und 6H-SiC-Polytypen weisen optisch adressierbare Spinzustände mit langen Kohärenzzeiten bei Raumtemperatur auf. Diese Quantenemitter werden in skalierbare Quantennetzwerke integriert und sind besonders vielversprechend für die Entwicklung von Quantensensoren und Quantenspeichern für photonische Quantencomputerarchitekturen, die bei Raumtemperatur arbeiten.

5. CMOS-Kompatibilität: Die Kompatibilität von SiC mit Standard-Halbleiterfertigungsprozessen ermöglicht die direkte monolithische Integration in Siliziumphotonik-Plattformen. Dies erlaubt die Entwicklung hybrider photonisch-elektronischer Systeme, die die optischen Vorteile von SiC mit den elektronischen Funktionen von Silizium kombinieren und somit neue Möglichkeiten für System-on-Chip-Designs in optischen Computer- und Sensoranwendungen eröffnen.

Hauptanwendungen

1. Photonische integrierte Schaltungen (PICs): In PICs der nächsten Generation ermöglichen optische SiC-Linsen eine beispiellose Integrationsdichte und Leistungsfähigkeit. Sie sind besonders wertvoll für optische Verbindungen im Terabit-Bereich in Rechenzentren, wo ihre Kombination aus hohem Brechungsindex und geringen Verlusten enge Biegeradien ohne signifikante Signalverschlechterung ermöglicht. Jüngste Fortschritte haben ihren Einsatz in neuromorphen photonischen Schaltungen für Anwendungen der künstlichen Intelligenz demonstriert, wo nichtlineare optische Eigenschaften die Implementierung rein optischer neuronaler Netze ermöglichen.

2. Quanteninformation und -computing: Neben Anwendungen in Farbzentren werden SiC-Linsen aufgrund ihrer Fähigkeit, Polarisationszustände zu erhalten, und ihrer Kompatibilität mit Einzelphotonenquellen in Quantenkommunikationssystemen eingesetzt. Die hohe Nichtlinearität zweiter Ordnung des Materials wird für Quantenfrequenzkonversionsschnittstellen genutzt, die für die Verbindung verschiedener Quantensysteme, die bei unterschiedlichen Wellenlängen arbeiten, unerlässlich sind.

3. Luft- und Raumfahrt & Verteidigung: Die Strahlungsbeständigkeit von SiC (Beständigkeit gegenüber Dosen >1 MGy) macht es für optische Systeme im Weltraum unverzichtbar. Zu den jüngsten Anwendungen zählen Sternsensoren für die Satellitennavigation und optische Kommunikationsterminals für Satellitenverbindungen. Im Verteidigungsbereich ermöglichen SiC-Linsen neue Generationen kompakter Hochleistungslasersysteme für Anwendungen mit gerichteter Energie sowie fortschrittliche LiDAR-Systeme mit verbesserter Entfernungsauflösung.

4. Optische UV-Systeme: Die Leistungsfähigkeit von SiC im UV-Spektrum (insbesondere unter 300 nm) in Kombination mit seiner Beständigkeit gegenüber Solarisationseffekten macht es zum bevorzugten Material für UV-Lithographiesysteme, Ozonmessgeräte und astrophysikalische Beobachtungsinstrumente. Die hohe Wärmeleitfähigkeit des Materials ist besonders vorteilhaft für Hochleistungs-UV-Anwendungen, bei denen thermische Linseneffekte herkömmliche Optiken beeinträchtigen würden.

5. Integrierte photonische Bauelemente: Über traditionelle Wellenleiteranwendungen hinaus ermöglicht SiC neue Klassen integrierter photonischer Bauelemente, darunter optische Isolatoren basierend auf magnetooptischen Effekten, Mikroresonatoren mit extrem hoher Güte zur Frequenzkammerzeugung und elektrooptische Modulatoren mit Bandbreiten von über 100 GHz. Diese Fortschritte treiben Innovationen in der optischen Signalverarbeitung und in mikrowellenphotonischen Systemen voran.

XKH-Dienst

XKH-Produkte finden breite Anwendung in Hightech-Bereichen wie Spektroskopie, Lasersystemen, Mikroskopen und Astronomie und verbessern die Leistung und Zuverlässigkeit optischer Systeme deutlich. Darüber hinaus bietet XKH umfassende Designunterstützung, Engineering-Dienstleistungen und Rapid Prototyping, um Kunden eine schnelle Validierung und Serienproduktion ihrer Produkte zu ermöglichen.

Mit der Wahl unserer SiC-Optikprismen profitieren Sie von folgenden Vorteilen:

1. Überlegene Leistung: SiC-Werkstoffe bieten eine hohe Härte und Wärmebeständigkeit und gewährleisten so eine stabile Leistung auch unter extremen Bedingungen.
2. Kundenspezifische Dienstleistungen: Wir bieten umfassende Unterstützung vom Entwurf bis zur Produktion gemäß den Kundenanforderungen.
3. Effiziente Lieferung: Dank fortschrittlicher Prozesse und langjähriger Erfahrung können wir schnell auf Kundenbedürfnisse reagieren und pünktlich liefern.