사파이어 윈도우 광학 유리, 맞춤형 크기, 모스 경도 9
기술 사양
| 범주 | 매개변수 | 일반적인 값/범위 |
| 재료 특성 | 재질 유형 | 단결정 α-알루미나(Al₂O₃) |
| 전송 범위 | 0.15μm ~ 5.5μm | |
| 굴절률 | 1.76 @ 589nm | |
| 열팽창 계수 | 20°C에서 5.3×10⁻⁶/K | |
| 열전도율 | 25~35 W/(m·K) | |
| 차원 매개변수 | 외경(OD) | 1mm ~ 300mm |
| 내경(ID) | 0.5mm ~ 250mm | |
| 벽 두께 | 0.3mm ~ 20mm | |
| 길이/두께 | 0.3mm ~ 20mm | |
| 치수 공차 | ±0.1mm(표준), ±0.01mm(고정밀) | |
| 동축성 | ≤0.05mm (고정밀 등급) | |
| 표면 마감 | 10/5 (MIL-PRF-13830B) | |
| 표면 평탄도 | λ/8 @ 632.8nm | |
| 응용 프로그램 | 레이저 시스템 | 고출력 레이저 윈도우, 캐비티 미러 |
| 적외선 광학 | 열화상, 미사일 돔 |
주요 특징
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- 1. 소재의 우수성
• 초고경도: 모스 경도 9의 사파이어는 석영 및 플라스틱보다 뛰어난 내마모성을 자랑하며 산업용 센서 및 LiDAR 광학 부품에 사용됩니다.
• 넓은 스펙트럼 투과율: 200nm(UV)에서 6μm(중적외선)까지 85% 이상의 투과율을 제공하여 UV 경화 및 양자 통신과 같은 다중 스펙트럼 응용 분야에 적합합니다.
• 극한 환경 저항성: -200°C ~ 2000°C의 온도 변화, pH 1~14의 화학 물질 노출, 10⁶ Gy 이상의 방사선량에도 견딜 수 있습니다.
2. 비구면 디자인
• 광학 수차 보정: 비구면, 자유형 및 타원형 형상은 구면 수차를 제거하여 이미지 해상도를 향상시킵니다(예: LiDAR 빔 발산 감소).
• 복합 통합: 고출력 레이저 시스템의 열 관리를 위해 적외선 창과 열 방출 구조를 결합합니다.
3. 기능성 코팅
• 반사 방지 코팅(AR): 전자빔 증착을 통해 0.5% 미만의 반사율을 달성하여 400G 광학 모듈의 효율을 향상시킵니다.
• 대역통과 필터: LiDAR 및 양자 시스템용 선택적 투과(예: 940nm 적외선).
- 1. 소재의 우수성
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응용 프로그램
1. 광통신 및 레이저 시스템
• 고속 모듈: 400G/800G 레이저 다이오드 패키징(예: 화웨이 QSFP-DD)에 사용되어 신호 손실을 최소화하는 전송을 보장합니다.
• 산업용 레이저: CO₂ 레이저 절단 시스템(예: Trumpf TruDisk 레이저)에서 10kW/cm² 이상의 출력 밀도를 견뎌야 합니다.
2. 의료 영상
• 내시경: 체액에 대한 내식성(예: 올림푸스 EVIS LUCERA)을 갖추어 고화질 위장관 진단이 가능합니다.
• 적외선 열화상: FLIR T1020 시스템의 전기 검사 시 저조도 감지 기능 향상.
3. 항공우주 및 방위산업
• 위성 탑재체: 고해상도 지구 관측을 위해 -196°C에서 +120°C에 이르는 극한의 온도 환경을 견뎌낼 수 있어야 함 (예: 가오펀-7 위성).
• 미사일 유도: 고속 비행 중 표적 획득을 위한 적외선 창 (예: AIM-120 AMRAAM).
4. 자동차 및 산업용 센싱
• LiDAR 시스템: 악천후 시 탐지 범위 향상 (예: Velodyne VLP-32C).
• 고온 센서: 1500°C 이상의 고온로 및 화학 반응기(예: Siemens SITRANS LR250)를 모니터링합니다.
5. 양자 기술
• 단일 광자 검출기: 저잡음, 고효율 양자 통신 시스템을 구현합니다.
회사 서비스
1.맞춤 개발
• 복잡한 형상: 비표준 형상(예: 나선형 방열 창)에 대해 ±0.001mm의 허용 오차를 갖는 CAD/3D 모델(STEP/IGES)을 허용합니다.
• 다층 코팅: 맞춤형 반사 방지(AR), 대역 통과 및 이색 필터(예: 이온 빔 스퍼터링을 통해 940nm에서 98% 투과율 달성).
2. 대량 생산
• 자동화 생산: 월 50만 개 이상 생산 가능, 수율 99.5%, 7~15일 내 시제품 제작 및 30일 내 대량 주문 처리 지원.
• 품질 보증: ISO 9001 인증 획득, 제3자 검증 완료(표면 결함 <5μm, 투과율 >85%).
3. 기술 지원
• 고장 분석: 최적화된 열처리(예: 850°C 열 사이클)를 통해 코팅 박리 현상을 해결합니다.
• 평생 보증: 10년간 군용 등급의 지원과 연간 재보정(예: 열화상 창 정렬)을 제공합니다.
4. 비용 최적화
• 소재 혁신: 키로풀로스 공장의 성장은 원자재 비용을 30% 절감하여 소비자 전자제품(예: 스마트폰 카메라 렌즈) 생산을 가능하게 합니다.
• 고급 연마: 자기유변 연마(MRF)를 통해 Ra <1nm의 표면 조도를 달성합니다.
5. 글로벌 협력
• 연구 개발 협력: LED 효율 향상을 위한 사파이어 광자 기판 개발을 위해 칭화대학교와 협력.
• 인증: RoHS/REACH 규정 준수, 북미, 유럽 및 아시아 태평양 시장 수출.
결론
사파이어 광학 윈도우는 소재의 내구성과 설계 유연성을 결합하여 국방, 의료 및 통신 분야에서 새로운 기준을 제시합니다. 합성 사파이어(α-Al₂O₃)로 제작된 이 윈도우는 모스 경도 9와 최대 2053°C의 열 안정성을 바탕으로 극한 환경에서 기존 소재보다 뛰어난 성능을 발휘합니다. XKH의 "소재-공정-서비스" 통합 접근 방식은 정밀 다이아몬드 선삭, 이온빔 스퍼터링 및 AI 기반 계측을 결합하여 2000°C의 열 충격을 견딜 수 있는 극초음속 미사일 돔부터 의료 로봇용 오토클레이브 멸균 가능 내시경에 이르기까지 맞춤형 솔루션을 제공합니다. 다층 DLC 코팅과 제로 복굴절 결정 절단 기술을 통해 통신 시스템용 1550nm 파장에서 99% 이상의 투과율과 EUV 리소그래피용 나노미터 이하 표면 조도를 구현합니다. MIL-PRF-13830B 및 ISO 9001 인증을 획득한 당사의 윈도우는 양자 센싱(광자 계수 검출기) 및 15년 방사선 내성을 갖춘 우주 등급 위성 탑재체 분야에서 획기적인 발전을 가능하게 합니다. 신속한 프로토타이핑(5일 이내 제작)과 글로벌 공급망의 유연성을 통해 당사는 다양한 산업 분야가 기술적 장벽을 극복하고 지속 가능성, 소형화 및 임무 수행에 필수적인 신뢰성 분야에서 혁신을 주도할 수 있도록 지원합니다.
