Hoogzuivere SiC optische lens, kubisch, 4H-semi 6SP formaat, op maat gemaakt.

Korte beschrijving:

SiC-lenzen (siliciumcarbide optische lenzen) zijn precisie-optische componenten vervaardigd uit zeer zuiver siliciumcarbide (SiC), die uitzonderlijke fysisch-chemische eigenschappen en optische prestaties bieden. Gekarakteriseerd door een ultrahoge thermische geleidbaarheid (490 W/m·K), een lage thermische uitzettingscoëfficiënt (4,0 × 10⁻⁶/K) en een uitstekende omgevingsstabiliteit, zijn SiC-lenzen de optimale keuze geworden voor optische systemen die onder extreme omstandigheden werken. Deze lenzen vertonen uitstekende transmissieprestaties (transmissie zonder coating >70%) over golflengten van ultraviolet tot ver-infrarood (0,2-6 μm), waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor krachtige lasersystemen, ruimteoptica en optische beeldvorming in veeleisende industriële omgevingen.

Het productieproces van SiC-lenzen omvat precisieslijpen, ultraprecisiepolijsten en gespecialiseerde coatingbehandelingen om optische oppervlakken met nanometerprecisie te verkrijgen (oppervlakteruwheid <1 nm). Aangepaste geometrieën, waaronder asferische en vrije-vormoppervlakken, kunnen worden vervaardigd om te voldoen aan de ontwerpvereisten van uiterst nauwkeurige optische systemen.

Stuur ons een e-mail.

Functies

Kenmerken van SiC-optische lenzen

1. Materiële superioriteit

Aanpassingsvermogen aan extreme omstandigheden: Bestand tegen temperaturen boven 1500 °C, sterke zure/alkalische corrosie en hoogenergetische straling, ideaal voor ruimtevaartuigen en nucleaire installaties.

Uitzonderlijke mechanische sterkte: bijna diamanthardheid (Mohs 9,5), buigsterkte >400 MPa en slagvastheid die die van conventioneel optisch glas ruimschoots overtreft.

Thermische stabiliteit: De thermische geleidbaarheid is 100 keer hoger dan die van gesmolten silica, met een thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) van slechts 1/10 van die van gewoon glas, wat stabiliteit garandeert bij snelle temperatuurschommelingen.

2. Voordelen op het gebied van optische prestaties

Brede spectrale transmissie (0,2-6 μm); speciale coatings kunnen de transmissie optimaliseren tot >95% in specifieke banden (bijv. 3-5 μm midden-infrarood).

Lage verstrooiingsverliezen (<0,5%/cm), oppervlakteafwerking volgens de 10/5 kras- en putjesnorm en oppervlaktevlakheid λ/10@633 nm.

Hoge lasergeïnduceerde schadedrempel (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, 10 ns pulsen), geschikt voor krachtige laserfocusseersystemen.

3. Precisiebewerkingsmogelijkheden

Ondersteunt complexe oppervlakken (asferisch, vrije vorm) met een vormnauwkeurigheid van <100 nm PV en een centrering van <1 boogminuut.

Wij zijn in staat om extra grote SiC-lenzen (diameter >500 mm) te produceren voor astronomische telescopen en ruimteoptiek.

Belangrijkste toepassingen van SiC-optische lenzen

1. Ruimteoptica en Defensie

Lenzen voor teledetectie in satellieten en optische componenten voor ruimtetelescopen, waarbij gebruik wordt gemaakt van de lichtgewicht eigenschappen (dichtheid 3,21 g/cm³) en de stralingsbestendigheid van SiC.

De optische vensters van de raketzoeker worden blootgesteld aan aerodynamische verhitting (>1000°C) tijdens hypersonische vluchten.

2. Krachtige lasersystemen

Focuslenzen voor industriële lasersnij-/lasapparatuur, bestand tegen langdurige blootstelling aan continue lasers van de kW-klasse.

Bundelvormende elementen in inertiële fusiesystemen (ICF), die zorgen voor een nauwkeurige transmissie van hoogenergetische lasers.

3. Halfgeleiders en precisieproductie

SiC-spiegelsubstraten voor EUV-lithografieoptiek, met thermische vervorming <1 nm bij een warmteflux van 10 kW/m².

Elektromagnetische lenzen voor e-beam inspectie-instrumenten, die de geleidbaarheid van SiC benutten voor actieve temperatuurregeling.

4. Industriële inspectie en energie

Endoscooplenzen voor ovens met hoge temperaturen (continu bedrijf bij 1500 °C).

Infrarood optische componenten voor meetinstrumenten voor olieboringen, bestand tegen drukken in het boorgat (>100 MPa) en corrosieve media.

Kernconcurrentievoordelen

1. Uitgebreid prestatiegericht leiderschap
SiC-lenzen overtreffen traditionele optische materialen (gesmolten silica, ZnSe) in thermische/mechanische/chemische stabiliteit, waarbij hun eigenschappen van "hoge geleidbaarheid + lage uitzetting" de problemen met thermische vervorming in grote optische componenten oplossen.

2. Levenscycluskostenefficiëntie
Hoewel de aanschafkosten hoger liggen, verlagen de langere levensduur van SiC-lenzen (5-10 keer langer dan die van conventioneel glas) en de onderhoudsvrije werking de totale eigendomskosten (TCO) aanzienlijk.

3. Ontwerpvrijheid
Door reactiebinding of CVD-processen kunnen lichtgewicht SiC-optische structuren (honingraatkernen) worden vervaardigd, waarmee ongeëvenaarde stijfheid-gewichtsverhoudingen worden bereikt.

XKH-servicemogelijkheden

1. Diensten voor maatwerkproductie

Complete oplossingen, van optisch ontwerp (Zemax/Code V-simulatie) tot uiteindelijke levering, met ondersteuning voor asferische/off-axis parabolische freeform-oppervlakken.

Gespecialiseerde coatings: antireflectiecoating (AR), diamantachtige koolstofcoating (LIDT>50 J/cm²), geleidend ITO, enz.

2. Kwaliteitsborgingssystemen

Meetapparatuur, waaronder 4D-interferometers en witlichtprofielmeters, die een oppervlaktenauwkeurigheid van λ/20 garanderen.

Kwaliteitscontrole op materiaalniveau: XRD-kristallografische oriëntatieanalyse voor elk SiC-monster.

3. Diensten met toegevoegde waarde

Thermo-structurele koppelingsanalyse (ANSYS-simulatie) voor prestatievoorspelling.

Geoptimaliseerd ontwerp voor de montage van geïntegreerde SiC-lenzen.

Conclusie

SiC-lenzen verleggen de grenzen van de prestaties van uiterst nauwkeurige optische systemen dankzij hun ongeëvenaarde materiaaleigenschappen. Onze verticaal geïntegreerde expertise in de synthese, precisiebewerking en testen van SiC-materiaal levert revolutionaire optische oplossingen voor de lucht- en ruimtevaart en geavanceerde maakindustrieën. Met de vooruitgang in de groei van SiC-kristallen zullen toekomstige ontwikkelingen zich richten op grotere openingen (>1 m) en complexere oppervlaktegeometrieën (vrije-vorm arrays).

Als toonaangevende fabrikant van geavanceerde optische componenten is XKH gespecialiseerd in hoogwaardige materialen zoals saffier, siliciumcarbide (SiC) en siliciumwafers. Wij bieden totaaloplossingen, van de verwerking van grondstoffen tot de precisie-afwerking. Onze expertise omvat:

1. Maatwerk: Precisiebewerking van complexe geometrieën (asferisch, vrije vorm) met toleranties tot ±0,001 mm.

2. Veelzijdigheid van materialen: Verwerking van saffier (UV-IR-vensters), SiC (hoogvermogenoptiek) en silicium (IR/micro-optiek)

3. Diensten met toegevoegde waarde:

Antireflecterende/duurzame coatings (UV-FIR)

Metrologisch onderbouwde kwaliteitsborging (λ/20 vlakheid)

Cleanroom-assemblage voor toepassingen waarbij contaminatie een gevoelige omgeving is.

Wij bedienen de lucht- en ruimtevaart-, halfgeleider- en laserindustrie en combineren expertise op het gebied van materiaalkunde met geavanceerde productieprocessen om optische componenten te leveren die bestand zijn tegen extreme omstandigheden en tegelijkertijd optimale optische prestaties bieden.