Материалы>>Кварцевое стекло

Кварцевые линзы и окна из стекла КУ-1, КВ, КИ (Fused Silica) — производство по ГОСТ 15130-86.

Алкор Текнолоджиз — российский производитель оптических компонентов из кварцевого стекла марок КУ-1, КУ-2, КВ и КИ по ГОСТ 15130-86. Изготавливаем кварцевые линзы, оптические окна, защитные стёкла для лазеров, смотровые стёкла и призмы по чертежам заказчика на собственном производстве в Санкт-Петербурге. Возможности цеха — несколько тысяч деталей в месяц, от единичных прототипов до крупных серий. Пришлите чертёж — сделаем коммерческое предложение в кратчайшие сроки.

Электронная почта sales@alkor.net.

Стекло кварцевое оптическое, кварцевое окно

Когда применяют кварцевое стекло

Кварцевое стекло (плавленый кварц, Fused Silica) — один из немногих оптических материалов, который сочетает широкое спектральное пропускание, радиационную стойкость, термическую устойчивость и химическую инертность в одном материале. Для задач, где обычное оптическое стекло не справляется, кварц становится стандартным решением.

Диапазон пропускания 0.185–3.5 мкм охватывает вакуумный УФ, весь видимый диапазон и ближний ИК. В отличие от оптического стекла К-8, кварц прозрачен с 185 нм — это принципиально для эксимерных лазеров, УФ-спектроскопии и фотолитографии.

Термостойкость выше 950 °C с коэффициентом теплового расширения ~5.5×10⁻⁷ К⁻¹ — одним из самых низких среди стеклообразных материалов. Кварцевая деталь выдерживает быстрый нагрев и охлаждение без риска термоудара. Это делает его незаменимым в лазерных системах с импульсными источниками высокой мощности.

Химическая инертность к большинству кислот, щелочей и агрессивных сред открывает применение в реакторах, аналитических ячейках и приборах для работы с агрессивными газами и жидкостями.

Радиационная стойкость — особенно у марки КУ-1 — позволяет использовать оптику в условиях ионизирующего излучения, где стандартные стёкла деградируют.

Высокий порог лазерного повреждения обеспечивает работоспособность при плотностях мощности, при которых боросиликатные и кроновые стёкла уже разрушаются.

Как выбрать марку кварцевого стекла

Выбор марки определяется спектральным диапазоном задачи. Все четыре марки соответствуют ГОСТ 15130-86, но имеют разный профиль пропускания:

  1. Стекло кварцевое КУ-1(аналоги: Corning HPFS 7980, JGS1)

    Лучший выбор для УФ-приложений. Прозрачен в ультрафиолетовой и видимой частях спектра без полос поглощения в диапазоне 170–250нм. Нелюминесцирующий, радиационно-устойчивый, практически без пузырей и включений. Оптимален для эксимерных лазеров (193 нм, 248 нм), УФ-спектроскопии, фотолитографии и систем УФ-стерилизации. Обратите внимание: КУ-1 имеет полосу поглощения ОН-групп в районе 2600–2800 нм — при работе в этом диапазоне используйте КИ.

    Изготавливаем из КУ-1: линзы диаметром 5–90 мм, окна диаметром 5–200 мм, защитные стёкла для лазеров, светоделители, дихроичные зеркала, фильтры.

    Спектр пропускания кварцевого стекла КУ-1. Толщина 10мм. Подробные характеристики КУ-1.

    Спектр пропускания КУ-1

  2. Стекло кварцевое оптическое КУ-2

    Характеристики близки к КУ-1, но со слабой полосой поглощения в диапазоне 170–250нм. Применяется там, где требования к пропусканию в глубоком УФ несколько ниже, а стоимость имеет значение. Изготавливаем линзы и окна под заказ.

  3. Стекло кварцевое оптическое марки КВ (аналог: JGS2)

    Оптимален для видимого диапазона. Прозрачен от 300нм до 2.5мкм, имеет заметные полосы поглощения в УФ (170–250нм) и в районе 2700нм. Используется там, где УФ-прозрачность не требуется, но нужна высокая термостойкость и химическая инертность. Из стекла КВ изготавливаем кварцевые окна, линзы, смотровые стёкла тип Г и иллюминаторы.

    Ближайшим аналогом КВ является стекло марки JGS2. Подробные характеристики стекла КВ.

    Спектр пропускания кварцевого стекла КВ. Толщина 10мм

    Спектр пропускания кварцевого стекла КВ

  4. Стекло кварцевое оптическое КИ (аналоги: Corning 7979, JGS3)

    Единственная марка среди российского кварца, прозрачная в диапазоне 2.7–3.5 мкм — там, где КУ-1 и КВ уже не работают из-за поглощения ОН-групп. Основное преимущество КИ — работа в диапазоне 2.7–3.5 мкм, где УФ-марки кварцевого стекла уже не работают. Применяется в газоанализаторах (полосы CO₂, CH₄, H₂O), ИК-спектроскопии, системах детектирования пожара и тепловой обработки. Диапазон пропускания: 0.28–3.5 мкм.

    Изготовление кварцевых линз и окон из кварцевого стекла марки КИ.

    Ближайшими аналогами КИ являются стекла марок: Corning 7979, JGS3.

    Спектр пропускания кварцевого стекла КИ. Толщина 10мм Подробные характеристики КИ.

    Спектр пропускания стекла марки КИ

Продукция: что мы изготавливаем из кварцевого стекла?

Кварцевые линзы (Fused Silica lenses) — сферические плосковыпуклые, двояковыпуклые, плосковогнутые, двояковогнутые, мениски и цилиндрические линзы. Диаметры от 5 мм, фокусное расстояние от 5 до 1000 мм. Работаем по чертежам заказчика и по каталогам Edmund Optics, Thorlabs и другие — изготовим точные аналоги.

Кварцевые оптические окна — плоскопараллельные пластины без вносимого увеличения. Диаметр до 200 мм, включая нестандартные форматы. Плоскостность до N=0.2 (λ/10), качество поверхности до S/D 20/10, параллельность до 10 угловых секунд. Круглые, квадратные, прямоугольные.

Защитные стёкла для лазеров — с просветляющим AR-покрытием на длины волн 755, 905, 1064, 1550 нм и другие по запросу. Применяются в технологических лазерных системах (резка, сварка, гравировка, чистка).

Смотровые стёкла тип Г и иллюминаторы — из кварцевого стекла КВ для высокотемпературных печей, реакторов и вакуумных камер. Рабочая температура до 950 °C.

Призмы, клинья и светоделители — из КУ-1, КВ, КИ по чертежам. Светоделители, дихроичные зеркала и холодные/горячие зеркала с диэлектрическими покрытиями.

Подложки под покрытия — заготовки высокой плоскостности для нанесения AR, HR, светоделительных и узкополосных диэлектрических покрытий.

Технические возможности производства

Параметр Значение
Марки стекла КУ-1, КУ-2, КВ, КИ, JGS-1, JGS-2, JGS-3
Диаметр линз от 5 до 90 мм
Диаметр окон от 5 до 200 мм
Плоскостность до N=0.2 (λ/10)
Качество поверхности до S/D 20/10, P II
Параллельность до 10 угловых секунд
Покрытия AR, HR, светоделительные, дихроичные
Производительность тысячи деталей в месяц
Минимальная партия от 3–5 штук

Области применения оптики из кварцевого стекла

Лазерные технологические системы — защитные окна и фокусирующие линзы из КУ-1 для установок лазерной резки, сварки, гравировки и поверхностной обработки. КУ-1 и КВ обеспечивают высокий порог лазерного повреждения при длинах волн 1064 нм (Nd:YAG), 1550 нм (Er), 755 нм и 905 нм (диодные лазеры).

Эксимерные лазеры и УФ-литография — КУ-1 является стандартным материалом для оптики эксимерных лазеров ArF (193 нм) и KrF (248 нм). Радиационная стойкость и отсутствие поглощения в УФ диапазоне делают его безальтернативным выбором.

Спектроскопия и аналитическое оборудование — кварцевые окна и кюветы для УФ/ВИД спектрометров, кварцевые линзы для флуоресцентных и рамановских систем. КИ применяется в ИК-спектроскопии в диапазоне 2.7–3.5 мкм.

Газоанализаторы и сенсоры — окна из КИ обеспечивают прозрачность в диапазоне характеристических полос поглощения CO₂, CH₄, H₂O и углеводородов.

Высокотемпературные установки и вакуумные камеры — смотровые стёкла и иллюминаторы из стекла КВ для печей, реакторов, камер термообработки. Термостойкость выше 950 °C, стойкость к термоудару.

Медицина и биофотоника — кварцевые линзы и окна для флуоресцентных микроскопов, УФ-стерилизаторов, фотодинамической терапии.

Покрытия для кварцевой оптики

Изготавливаем кварцевые компоненты с нанесёнными оптическими покрытиями:

Просветляющие AR-покрытия на конкретные длины волн лазеров: 355, 532, 755, 905, 1064, 1550 нм, а также широкополосные AR на диапазоны 400–700 нм, 650–1050 нм и другие. Остаточное отражение менее 0.25% на длину волны.

Отражающие HR-покрытия — диэлектрические зеркала с коэффициентом отражения >99.5%.

Светоделительные покрытия — R/T 50/50 и другие соотношения для конкретных длин волн.

Дихроичные и спектроселективные покрытия — холодные/горячие зеркала, покрытия с разными характеристиками для отражения и пропускания.

Почему Алкор Текнолоджиз, а не конкуренты?

Собственное производство в Санкт-Петербурге — не посредник. Конкуренты предлагают аналогичный ассортимент, но не все контролируют полный цикл. Алкор Текнолоджиз изготавливает детали на собственном оборудовании — это означает прямую ответственность за качество каждой партии и возможность оперативно вносить изменения в параметры.

Реальные производственные мощности. Несколько тысяч кварцевых окон и линз в месяц — это не декларация, а подтверждённая мощность серийного производства. Ваш проект не встанет в очередь на месяцы.

Аналоги по каталогам мировых производителей. Изготавливаем кварцевые линзы по каталогам Edmund Optics, Thorlabs. Если ваша система изначально проектировалась под импортную оптику — мы сделаем точный аналог без перепроектирования.

Полный спектр покрытий. Не нужно искать отдельного подрядчика на нанесение AR-покрытий: делаем всё в одном заказе — механическая обработка, полировка, покрытие, контроль.

Все марки из одного источника. КУ-1, КУ-2, КВ, КИ, JGS-1, JGS-2, JGS-3 — работаем со всеми доступными марками кварца и подбираем оптимальную под задачу, а не ту, которая есть в наличии.

Международные аналоги марок кварцевого стекла

Российская марка Международные аналоги
КУ-1 Corning HPFS 7980, Heraeus Suprasil Standard, Saint-Gobain Spectrosil A/B, JGS1, Dynasil 1100/4100
КВ JGS2, Heraeus Infrasil 301
КИ Corning 7979, JGS3, Heraeus Infrasil 302

Заказать кварцевую оптику по чертежу

Пришлите чертёж или технические требования на sales@alkor.net — укажите марку стекла (или задачу, если марка не определена), размеры и количество. Специалисты подберут материал, подтвердят возможность изготовления и подготовят коммерческое предложение.

Телефон +7 812 363 12 40
Электронная почта sales@alkor.net

Производство: Санкт-Петербург