Оптические кристаллы для ИК и УФ спектра. Оптические материалы.

Оптические материалы - это кристаллические или аморфные материалы, предназначенные для передачи или преобразования света в различных участках спектрального диапазона. Различаются по строению, свойствам, функциям, назначению, а также по технологии изготовления. В зависимости от приложения и требований заказчика в производстве мы используем материалы, охватывающие область спектра от глубокого УФ до до дальнего ИК.

Компания Алкор Текнолоджиз изготавливает оптические линзы, окна, светоделители, призмы, оптические фильтры, оптические зеркала, светофильтры, сделанные из оптических кристаллов, кварцевого, оптического бесцветного и цветного стекла.

При выборе материала для вашей задачи необходимо принимать в расчёт несколько основных факторов: рабочий диапазон длин волн, условия применения (уличное, комнатное), рабочая температура, давление, воздействие агрессивных сред. Присылайте чертежи и запросы по электронной почте sales@alkor.net, наши специалисты помогут подобрать оптимальный материал под вашу задачу.

Список оптических материалов, используемых нами, представлен в таблице:

Материал	Спектр пропускания
Фторид Кальция - CaF2	0.15 - 7.5 мкм
Фторид Бария - BaF2	0.3 - 10 мкм
Кварцевое стекло КУ-1, КВ, КИ	0.19 - 3.5 мкм
Бесцветное оптическое стекло	0.35 - 2.5 мкм
Бромид Калия - KBr	0.25 - 25 мкм
Фторид Магния - MgF2	0.121 - 7 мкм
Фторид Лития - LiF	0.115 - 5 мкм
Селенид Цинка - ZnSe	0.6 - 14 мкм
Кремний - Si	1.2 - 12 мкм
Германий - Ge	2 - 14 мкм
Сапфир	0.3 - 5 мкм
Цветное оптическое стекло	0.3 - 1 мкм
Хлорид натрия - NaCl	0.3 - 16 мкм
Хлорид Калия - KCl	0.3 - 18 мкм
Сульфид цинка - ZnS	0.36 - 14 мкм

Как выбрать оптический материал для вашей задачи. Краткое руководство

Стекло оптическое К8 (N-BK7, H-K9L)

Стекло К8 — наиболее часто используемое оптическое стекло для высококачественных оптических компонентов. Оно обладает превосходным пропусканием в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах (350–2000 нм) и широко применяется в телескопах, лазерах и других областях. К8 обычно выбирают, когда не требуются дополнительные преимущества кварцевого стекла (очень хорошее пропускание и низкий коэффициент теплового расширения в УФ-диапазоне).

Кварцевое стекло КУ-1, КВ, КИ

Кварцевое стекло обладает высоким пропусканием в диапазоне от УФ до ближнего ИК (185–2100 нм). Кроме того, кварцевое стекло обладает лучшей однородностью и более низким коэффициентом теплового расширения, чем К8 (H-K9L, N-BK7), что делает его особенно подходящим для высокомощных лазеров, систем визуализации и смотровых стекол. Выпускается в трех марках КУ-1, КВ, КИ для различных длин волн.

Фторид кальция CaF2

Благодаря высокому коэффициенту пропускания и низкому показателю преломления в диапазоне длин волн от 180 нм до 8 мкм фторид кальция часто используется в качестве окон и линз в спектрометрах и тепловизионных системах. Кроме того, благодаря высокому порогу разрушения лазерным излучением, он находит широкое применение в лазерах.

Фторид бария BaF2

Фторид бария обладает высоким коэффициентом пропускания в диапазоне длин волн от 200 нм до 11 мкм и устойчив к сильному высокоэнергетическому излучению. Кроме того, фторид бария обладает превосходными сцинтилляционными свойствами и может быть использован в производстве различных инфракрасных и ультрафиолетовых оптических компонентов. Однако недостатком фторида бария является его меньшая водостойкость. Под воздействием воды его характеристики значительно ухудшаются при температуре 500 °C, но его можно использовать при температурах до 800 °C в сухой среде. В то же время фторид бария обладает превосходными сцинтилляционными свойствами и может быть использован для изготовления различных инфракрасных и ультрафиолетовых оптических компонентов. Следует отметить, что при работе с фторидом бария необходимо постоянно надевать перчатки и тщательно мыть руки после работы.

Фторид магния MgF2

Фторид магния идеально подходит для применения в диапазоне длин волн от 200 нм до 6 мкм. По сравнению с другими материалами, фторид магния особенно долговечен в глубоком УФ- и дальнем ИК-диапазонах длин волн. Фторид магния — это мощный материал, устойчивый к химической коррозии, лазерному излучению, механическим и тепловым ударам. Он твёрже кристаллов фторида кальция, но относительно мягок по сравнению с кварцевым стеклом и подвержен слабому гидролизу. Его твердость составляет 415, а показатель преломления — 1,38.

Селенид цинка ZnSe

Селенид цинка обладает высокой светопропускающей способностью в диапазоне длин волн от 600 нм до 16 мкм и широко используется в тепловизионных и инфракрасных системах, а также в медицинских системах. Кроме того, благодаря низкому поглощению, селенид цинка особенно подходит для использования в мощных CO2-лазерах. Следует отметить, что селенид цинка — относительно мягкий материал (твердость 120) и легко царапается, поэтому его не рекомендуется использовать в агрессивных средах. Следует соблюдать особую осторожность при удерживании, чистке, сжатии или протирании с равномерным усилием. Рекомендуется надевать перчатки или резиновые напальчники для предотвращения потускнения. Нельзя брать пинцетом или другими инструментами.

Кремний Si

Кремний подходит для использования в ближнем ИК-диапазоне 1,2–8 мкм. Благодаря своей низкой плотности кремний особенно подходит для применений, где предъявляются высокие требования к весу, особенно в диапазоне 3–5 мкм. Кремний имеет твердость 1150, что выше, чем у германия, и не так хрупко, как германий. Он не подходит для применения в CO2-лазерах из-за сильной полосы поглощения на длине волны 9 мкм.

Германий Ge

Германий подходит для использования в ближнем инфракрасном диапазоне 2–16 мкм и хорошо пригоден для инфракрасных лазеров. Благодаря высокому показателю преломления, минимальной кривизне поверхности и малой хроматической аберрации, германий обычно не требует коррекции в маломощных системах визуализации. Однако германий более чувствителен к температуре, и его коэффициент пропускания уменьшается с повышением температуры; поэтому его можно применять только при температурах ниже 100 °C. Плотность германия (5,33 г/см³) учитывается при проектировании систем со строгими требованиями к весу. Германиевые линзы имеют поверхность, обработанную прецизионным алмазным токарным станком, что делает их идеально подходящими для различных инфракрасных приложений, включая тепловизионные системы, светоделители для инфракрасной области, телеметрию и инфракрасные системы переднего обзора (FLIR).

Сульфид цинка CVD ZnS

CVD ZnS — единственный инфракрасный оптический материал, помимо алмаза, который охватывает видимый и длинноволновой инфракрасный (LWIR), весь спектр длин волн и даже микроволновые длины волн, и в настоящее время является наиболее важным материалом для окон LWIR. Он может использоваться в качестве окон и линз для тепловизионных систем высокого разрешения, а также для таких сложных приложений, как «триоптические» окна и композитные окна для ближнего инфракрасного диапазона (лазер/двухцветный инфракрасный).

Мы обладаем оборудованием для выращивания кристаллов CaF2, BaF2, MgF2.

Все оптические материалы проходят проверку в нашей оптической лаборатории и тщательно тестируются на пропускание, ориентацию, двулучепреломление, пузырность, бессвильность и неоднородность.

Все оптические детали изготавливаются на нашем оптическом производстве, расположенном в Санкт-Петербурге.

Ниже указаны спецификации на производимые оптические компоненты:

	Допуски на размеры, мм	\|\|	N	Класс чистоты P
Стандарт	+0.0/-0.1	3'	2	V
Запрос	+0.0/-0.02	10"	0.2	III