Главная>>Продукция>>Защитные стекла

Защитные стёкла для лазерных головок и оптических приборов: производство по чертежу

Алкор Текнолоджиз — российское предприятие, производящее защитные стёкла для лазерных головок волоконных и Nd:YAG лазеров, а также оптические защитные окна для приборов — из кварцевого стекла КУ-1/JGS-1, оптического стекла К8, сапфира, CaF₂, германия, ZnSe и других материалов — на собственном производстве в Санкт-Петербурге. Диаметр 5–200 мм, толщина от 0.5 до 10 мм. AR/AR-покрытие 1064 нм с остаточным отражением <0.2%, пропускание >99.5%. Российское производство — без зависимости от импортных поставок. КП в течение 24 часов.

Защитные стекла с антибликовым (просветляющим, AR) покрытием являются важным элементом в промышленной сфере. Антибликовое покрытие на защитных стеклах помогает снизить отражение света и улучшить видимость. Благодаря антибликовому покрытию, защитные стекла обеспечивают минимальное искажение изображения и предотвращают нежелательные блики, что позволяет работать с высокой точностью и надежностью.

Защитные стёкла для приборов: нелазерные применения

Помимо лазерных систем, защитные стёкла применяются во всех типах оптических приборов, где оптика должна быть изолирована от окружающей среды при сохранении максимального пропускания.

Защитные стёкла для камер и систем машинного зрения

К8/N-BK7 с AR 400–700 нм — стандарт для защиты объективов промышленных камер от пыли, брызг, загрязнений на производстве. Остаточное отражение <0.5%, полное пропускание видимого спектра.

Кварц КУ-1 с AR для систем машинного зрения с УФ-освещением (флуоресцентная инспекция, 360–400 нм) — нет собственной флуоресценции, которая давала бы фоновое свечение в объективе.

Защитные стёкла для лидаров и дальномеров

Кварцевые окна с AR 905 нм (твёрдотельные лидары), AR 1064 нм, AR 1550 нм (eye-safe). Сапфировые окна для уличных LiDAR-датчиков — твёрдость 9 по Моосу защищает от песка и льда, рабочая температура −60°C … +125°C.

Защитные стёкла для пирометров и тепловизоров

CaF₂-окна для MWIR-пирометров (диапазон 3–5 мкм): нечувствительны к влаге, рабочая температура до 600°C в сухой атмосфере. Германиевые окна с AR 8–12 мкм и DLC-покрытием для LWIR-тепловизоров в уличных условиях.

Защитные стёкла для газоанализаторов

Si-окна (MWIR 3–5 мкм) или ZnSe-окна (0.6–14 мкм) для газовых ячеек ИК-газоанализаторов. Защищают детектор от анализируемого газа, пропуская ИК-зондирующее излучение. Нестандартные форматы под конкретный газоанализатор — по чертежу.

Защитные стёкла для медицинских и косметологических лазеров

Сапфировые окна для наконечников дерматологических и косметологических систем — твёрдость обеспечивает работу в контакте с кожей без царапин. Кварц КУ-1 для систем с УФ-возбуждением (флуоресцентная диагностика, фотодинамическая терапия).

Как выбрать материал защитного стекла

При выборе материала для защитных стекол необходимо принимать в расчёт несколько основных факторов: рабочий диапазон длин волн, условия применения (уличное, комнатное), рабочая температура, давление, воздействие агрессивных сред.

Зачем нужно защитное стекло в лазерной головке

Защитные стёкла — самый востребованный тип расходников для лазерного оборудования. Их основное назначение — предохранение фокусирующей и коллиматорной оптики от различного вида загрязнений: пыли, брызг, искр.

При лазерной резке и сварке металла интенсивное взаимодействие луча с материалом сопровождается выбросом металлических брызг, паров и частиц оксидов. Без защитного стекла эти частицы оседают на поверхности дорогостоящей фокусирующей линзы, которая не является расходным элементом и стоит в несколько раз дороже. Защитное стекло принимает на себя загрязнение и заменяется при деградации — это фундаментально дешевле, чем регулярно заменять фокусирующую линзу.

Защитное стекло для режущей головки волоконного лазера — плоское стекло, покрытое с обеих сторон просветляющей плёнкой. Его основным материалом является JGS-1 или плавленый кварц, который используется для защиты других линз от повреждений, вызванных отскоком шлака, пылью или другими вредными факторами при обработке. Основные характеристики: высокий коэффициент пропускания, сверхнизкое поглощение, выдерживает высокую мощность света, высокий порог лазерного повреждения.

Частота замены зависит от мощности лазера, материала обработки и режима работы. Стекло потемнело, на нём есть следы брызг металла, микротрещины, или заметно снизилось качество реза — это признаки, которые указывают, что пора менять защитное стекло. Обычно это происходит раз в 3–30 дней.

Признаки деградации защитного стекла, требующие немедленной замены: потемнение поверхности или пятна металлических брызг; снижение качества реза (рваные края, увеличение ширины реза); появление искр или дыма от самого стекла; видимые царапины или трещины.

Почему именно кварц КУ-1/JGS-1: материал защитного стекла

Основной материал защитного стекла — плавленый кварц (JGS-1 или КУ-1). Характеристики: высокий коэффициент пропускания, сверхнизкое поглощение, высокий порог потерь от лазерного повреждения.

Кварц КУ-1/JGS-1 — синтетическое стекло из высокочистого SiO₂. По сравнению с обычным оптическим стеклом К8:

Втрое ниже КТР (5.5×10⁻⁷ vs 7.1×10⁻⁶ /K). /При поглощении части лазерного излучения стекло нагревается. Кварц практически не расширяется — термические напряжения минимальны, риск растрескивания исключён даже при пиковых нагрузках.

В 5–10 раз выше лазерная стойкость (LIDT). Особо очищенный кварц используется для лазерной аппаратуры мощностью свыше 8 кВт. Для стандартных задач до 4 кВт достаточно стандартного JGS-1; для мощностей 4–8 кВт нужен высококачественный JGS-1 с нормированным содержанием ОН; для мощностей свыше 8 кВт — специальные марки типа Corning 7980.

Нулевое поглощение на 1064 нм. Синтетический кварц практически прозрачен на 1064 нм: поглощение < 1×10⁻³ см⁻¹. При остаточном поглощении и высокой мощности локальный нагрев вызывает термическое линзирование (изменение фокуса), снижающее качество реза.

Производим защитные стёкла из кварца КУ-1/JGS-1 с AR/AR-покрытием на 1064 нм (остаточное отражение <0.2%, пропускание >99.5%).

AR-покрытия для защитных стёкол

Защитное стекло без покрытия теряет на отражение от двух поверхностей ~7.4% на 1064 нм (кварц n=1.46). При мощности лазера 6 кВт это 444 Вт потерь — нагрев стекла и снижение качества реза. AR/AR-покрытие снижает потери до <0.2%.

Заказать защитные стёкла по чертежу

Пришлите запрос на salees@alkor.net: марка и модель лазерной головки (или размер — диаметр × толщина), мощность лазера, длина волны, необходимое количество. КП в течение 24 часов. Нестандартные размеры — по чертежу.