Бланк алмазного окна в оптическом диапазоне

Бланк алмазного окна в оптическом диапазоне

Промышленные алмазные оконные заготовки с оптической проницаемостью для ИК-приложений имеются в продаже. Применимые длины волн современных компонентов алмазного оптического окна в основном включают все длины волн от рентгеновских лучей, глубокого ультрафиолета до микроволн. Поэтому большое значение имеет разработка оптических окон / обтекателей, используемых в бортовых, ракетных и корабельных системах инфракрасного поиска и слежения, нового оружия (такого как мощное микроволновое оружие и высокоэнергетическое лазерное оружие), диэлектрических окон для ядерный реактор ECRH и лампы бегущей волны для терагерцовых диапазонов. Более подробную информацию о продукте см. Ниже:

Алмазное окно

1. Технические характеристики алмазных окон

PAMP17032-DW

Ø2,5 mm x 0,5 mm, optical grade, double side polished: transmission rate>64% @ infrared light, and transmission rate is about 60%@ultraviolet and visible light;

Ø 4,0 mm x 1,0 mm, optical grade, double side polished;

PAM170417-DW

Ø6,0 mm x 1,0 mm Diamond window, optical clear material: transmission rate>65% @ infrared light, and transmission rate is about 50%@ultraviolet and visible light.

2. Сравнение свойств типичного материала для инфракрасного окна.

Физические свойства Ширина запрещенной зоны (например / эВ) Коэффициент поглощения (α) Микротвердость / (кг-мм-2) Показатель преломления (n) Термооптический коэффициент (dn / dT / 10-3K-1) Теплопроводность (Вт-см-1-1) Коэффициент теплового расширения (α / 10-6K-1)
Алмаз 5.48 0.1-0.3 8300 2.38 1.0 20-22 1.3
си 1.11 0.35 1150 3.42 13 1.63 2.56
GaAs 1.42 0.01 721 3.28 15 0.55 5.9
Ge 0.664 0.02 780 4.00 40 0.59 5.9
Al2O3, 9.9 190 1.63 1.3 0.35 5.8
ZnSe 2.7 0.005 137 2.40 6.4 0.19 7.6
ZnS 3.9 0.2 230 2.19 4.1 0.27 7.9

 

После сравнения можно обнаружить, что другие инфракрасные материалы, кроме алмаза, имеют компромисс между коэффициентом пропускания и механической прочностью. Например, в качестве материала окна для длинноволнового инфракрасного излучения сульфид цинка в настоящее время является наиболее широко используемым материалом для инфракрасного оптического окна в диапазоне 8-12 мкм, но сульфид цинка имеет мягкую текстуру и плохие механические свойства, и его трудно подобрать. выдерживать суровые условия окружающей среды. Напротив, алмазное ИК-окно имеет хорошие механические свойства, химическую стабильность и хорошую оптическую проницаемость в инфракрасном диапазоне.

Кроме того, алмаз имеет тангенс угла потерь на частоте 140 ГГц <10-5, диэлектрическая постоянная 5,7 и диэлектрическая прочность 10 000 кВ / см, поэтому подходящая алмазная оконная пленка может выдавать мощность 2 МВт без охлаждающего устройства. Механические, термические и оптические свойства делают алмазный материал с наименьшими фототермическими искажениями и самым идеальным материалом для окон.

3. Об ультратонком отдельно стоящем алмазном окне

Компоненты, относящиеся к алмазному оптическому окну, изготавливаются с помощью процесса микроволнового плазменного химического осаждения из паровой фазы, процесса химического осаждения из газовой фазы горячей проволокой, процесса химического осаждения из паровой струи дуги постоянного тока и других синтетических методов. Они имеют различную геометрическую структуру и могут использоваться в экстремальных условиях. Возьмем, к примеру, окно поликристаллического химического осаждения из газовой фазы (CVD) оптического качества:

Алмазное окно CVD изготавливается методом химического осаждения из газовой фазы. После двухсторонней полировки цвет становится прозрачным. Диаметр нормального размера может достигать более 100 мм, а толщина - 1 мм, а коэффициент пропускания света может достигать более 60%. Среди всех инфракрасных оптических материалов, CVD алмазная пленка это единственный материал, который сочетает в себе светопропускание, термический шок и высокую стойкость к ударам капель дождя и твердых частиц, а также к химической коррозии. Что еще более важно, чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения и высокая теплопроводность алмаза обеспечивают превосходную стойкость к тепловым вибрациям и сохраняют хорошие оптические характеристики в условиях высоких температур, что делает окно просветляющего фильтра ближнего инфракрасного диапазона лучшим материалом для оптического инфракрасного окна для работы в суровых условиях.

Пропускание окна из CVD-алмаза оптического качества показано на следующих диаграммах:

Пропускание алмазного окна CVD-1 мм толщиной

Пропускание CVD-алмаза оптического качества толщиной 1 мм

Коэффициент пропускания алмазного окна CVD - толщина 0,4 мм (1)

Пропускание CVD-алмаза оптического качества толщиной 0,4 мм

Окно из поликристаллического CVD-алмаза оптического качества может применяться в инфракрасном, коротковолновом УФ-диапазоне, высокомощном микроволновом устройстве, CO2 выходное окно лазера и выходной соединитель. А прозрачность можно улучшить, нанеся на компонент покрытие, препятствующее перегибам.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу victorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.

Поделиться этой записью