맞춤형 사파이어 광학 창, 고순도, 투과율 90% 이상
기술적 매개변수
| 목 | 광학 창 |
| 재료 | BK7, JGS1, UV 용융 실리카, 사파이어 등 |
| 차원 | 1mm-300mm |
| 치수 공차 | ±0.05mm |
| 표면 품질 | 20-10~60-40 |
| 표면 평탄도 | 1/4~1/8 |
| 투명 개구부 | 90% 이상 |
| 코팅 | 200-4000nm |
| 애플리케이션 | 레이저, 광 투과율, 디스플레이 등 |
주요 특징
1. 극한 환경 적응력
사파이어 광학 창은 2053°C의 융점을 자랑하며, 1000°C의 고온 환경에서도 구조적 안정성을 유지하는 탁월한 성능을 보여줍니다. 이러한 열 안정성은 C축을 따라 5.3×10⁻⁶/K의 매우 낮은 열팽창 계수(CTE) 덕분에 가능하며, 이는 기존 광학 유리보다 훨씬 우수합니다. 화학적으로 사파이어 광학 창은 모든 강산(HF 제외) 및 강알칼리에 대한 내성이 뛰어나 화학 처리 장비 및 해양 분야에 이상적입니다. 기계적 특성으로는 1000MPa 이상의 굽힘 강도(표준 광학 유리보다 5~8배 강함)와 탁월한 충격 저항성을 제공합니다.
2. 광학 성능상의 이점
사파이어 광학 창은 넓은 스펙트럼 범위(두께 2mm에서 200~5500nm)에 걸쳐 80% 이상의 투과율을 제공합니다. 최적화된 결정 배향(예: C축이 광경로에 수직)을 통해 복굴절 효과를 효과적으로 최소화했습니다. 표면 품질은 633nm에서 λ/10 평탄도 및 0.5nm RMS 미만의 표면 거칠기를 충족하는 엄격한 광학적 요구 사항을 만족합니다.
3. 첨단 제조 역량
당사의 사파이어 광학 윈도우는 대형 포맷 가공(직경 300mm 이상)과 비구면 및 계단형 형상을 포함한 복잡한 형상을 지원합니다. 특수 에지 밀봉 기술을 통해 진공 응용 분야에서 1×10⁻⁹Pa·m³/s 미만의 누출률을 달성합니다. 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 코팅을 적용하여 레이저 유도 손상 임계값(LIDT)을 15J/cm²(1064nm, 10ns 펄스)까지 낮춥니다.
주요 응용 분야
1.방위 및 항공우주
사파이어 광학 창은 미사일 돔으로 사용되며 극초음속 비행 중 발생하는 극한의 열 충격(>1000°C)을 견뎌냅니다. 우주 등급 변형 제품은 우주선에 적용될 경우 15년 이상의 궤도 수명을 보장합니다.
2. 산업 장비
반도체 제조 공정에서 사파이어 광학 창은 에칭 및 CVD 챔버에서 플라즈마 저항성 관찰창 역할을 합니다. 고온 내시경은 1500°C의 고온 환경에서 선명한 영상을 얻기 위해 이러한 창을 사용합니다.
3. 과학 기기
고순도 사파이어 광학 창(불순물 함량 <5ppm)은 싱크로트론 빔라인에서 X선 흡수를 최소화합니다. 또한 낮은 비선형성으로 초고속 레이저 시스템에서 펨토초 펄스의 정확도를 유지합니다.
4. 상용 기기
심해 잠수정은 6000m(60MPa 이상) 수심에 견딜 수 있는 사파이어 광학 창을 사용합니다. 스마트폰 카메라는 이러한 창을 보호 커버로 통합하여 모스 경도 9의 긁힘 방지 성능을 활용해 내구성을 향상시킵니다.
사파이어 광학 창은 대형 포맷 가공, 복잡한 형상 및 향상된 성능 특성의 발전을 통해 응용 분야가 지속적으로 확대되고 있으며, 첨단 기술 산업 전반에 걸쳐 핵심 부품으로서의 입지를 공고히 하고 있습니다.
XKH 서비스
XKH의 종합 서비스 플랫폼은 최첨단 제조 전문 기술과 강력한 기술 지원을 통합하여 사파이어 광학 윈도우 솔루션을 처음부터 끝까지 제공합니다. 맞춤형 제조 부서는 도면 기반 가공과 완벽한 2D/3D 파일 변환 기능을 제공하며, 생산 위험과 비용을 줄이는 제조를 위한 설계(DFM) 최적화 서비스로 이를 보완합니다. 업계 최고 수준의 신속 프로토타이핑 기능을 통해 Φ100mm 기능성 샘플을 5영업일 이내에 제공하여 제품 개발 주기를 단축합니다. 고급 기능성 처리에는 EMI 차폐 애플리케이션을 위한 10~1000Ω/□ 범위에서 시트 저항을 조절할 수 있는 정밀 전도성 코팅과 고습 환경에서도 광학적 투명도를 유지하는 독자적인 김서림 방지 필름이 포함됩니다.
기술 지원 인프라는 Zemax 및 CodeV 광학 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 시스템 성능을 모델링하고 작동 조건에서의 열/기계적 거동을 예측하는 전담 엔지니어링 팀을 갖추고 있습니다. 주사 전자 현미경(SEM)과 에너지 분산형 X선 분광기(EDS)를 탑재한 재료 진단 연구실은 신뢰성 향상을 위한 근본 원인 분석을 제공합니다. 환경 검증 서비스에는 MIL-STD-810G 표준에 따른 극한 열 순환 시험(-196℃ ~ 800℃) 및 500시간 염수 분무 노출 시험이 포함되어 가혹한 작동 조건에서도 부품의 내구성을 보장합니다.
품질 보증 시스템은 결정 잉곳부터 완제품까지 모든 재료에 대한 추적성을 보장하며, 각 구성 요소에는 포괄적인 인증 문서가 첨부됩니다. 최첨단 계측 기술에는 λ/50 표면 정확도 검증을 위한 4D 위상 편이 간섭계, 0.1nm 표면 거칠기 해상도를 달성하는 백색광 간섭계, 그리고 190~3300nm의 스펙트럼 범위에서 투과율/반사율 특성을 분석하는 분광광도계가 포함됩니다.
부가 가치 서비스는 특수 응용 분야 요구 사항을 충족하며, 초고진공(UHV) 시스템용 밀폐 브레이징 처리된 금속화 에지를 특징으로 하는 진공 통합 솔루션을 포함합니다. 정전기 방전(ESD) 제어 서비스는 민감한 장비의 전하 축적을 방지하기 위해 표면 저항을 10⁶~10⁹Ω 범위로 조정합니다. 모든 구성 요소는 클래스 100 클린룸 환경에서 최종 포장되며, 반도체 등급의 청결도 요구 사항을 충족하기 위해 선택적으로 입자 계수 및 진공 베이킹 포장을 제공합니다.
