カスタマイズされたサファイア光学窓 高純度透過率 ≥90%
技術的パラメータ
| アイテム | 光学窓 |
| 材料 | BK7、JGS1、UVフューズドシリカ、サファイアなど |
| 寸法 | 1mm～300mm |
| 寸法公差 | ±0.05mm |
| 表面品質 | 20-10～60-40 |
| 表面の平坦性 | 1/4～1/8 |
| クリアな絞り | 90%以上 |
| コーティング | 200～4000nm |
| 応用 | レーザー、光透過率、ディスプレイ等 |
主な特徴
1.極限環境への適応性
サファイア光学窓は、融点2053℃という優れた性能を発揮し、1000℃の連続動作環境下でも構造的完全性を維持します。この熱安定性は、C軸方向の熱膨張係数（CTE）が5.3×10⁻⁶/Kと極めて低く、従来の光学ガラスをはるかに凌駕する特性です。化学的には、サファイア光学窓は優れた不活性特性を示し、あらゆる強酸（HFを除く）および強アルカリに耐性があるため、化学処理装置や海洋用途に最適です。機械的特性は、1000MPaを超える曲げ強度（標準的な光学ガラスの5～8倍）と卓越した耐衝撃性を誇ります。
2.光学性能の優位性
サファイア光学窓は、広い波長範囲（200～5500nm、厚さ2mm）において80%以上の透過率を実現します。最適化された結晶配向（例えば、C軸を光路に垂直に配置）により、複屈折効果を効果的に最小限に抑えます。表面品質は、633nmにおけるλ/10の平坦度と0.5nm RMS未満の表面粗さという厳しい光学要件を満たしています。
3.高度な製造能力
当社のサファイア光学ウィンドウは、大判加工（直径300mm超）や、非球面形状、段差形状などの複雑な形状にも対応します。特殊なエッジシーリング技術により、真空用途において1×10⁻⁹Pa·m³/s未満のリークレートを実現しています。ダイヤモンドライクカーボン（DLC）コーティングにより、レーザー誘起損傷閾値（LIDT）は15J/cm²（1064nm、10nsパルス）に達します。
主な用途
1.防衛・航空宇宙
サファイア光学窓はミサイルドームとして機能し、極超音速飛行中の極度の熱衝撃（1000℃超）に耐えます。宇宙グレードのサファイア窓は、宇宙船用途において15年以上の軌道上耐用年数を保証します。
2.産業機器
半導体製造において、サファイア光学窓はエッチングチャンバーやCVDチャンバーにおける耐プラズマ性ビューポートとして機能します。高温内視鏡では、1500℃の炉環境下でも鮮明な画像を得るために、この窓が使用されています。
3.科学機器
高純度サファイア光学窓（不純物含有量5ppm未満）は、シンクロトロンビームラインにおけるX線吸収を最小限に抑えます。その低い非線形性により、超高速レーザーシステムにおけるフェムト秒パルスの忠実度が維持されます。
4.商用デバイス
深海潜水艇には、水深6000m（60MPa超）まで耐えられるサファイア製光学窓が採用されています。スマートフォンのカメラには、この窓が保護カバーとして組み込まれており、モース硬度9の耐傷性を活かして耐久性を高めています。
サファイア光学ウィンドウは、大判処理、複雑な形状、性能特性の向上などの進歩により用途が拡大し続け、ハイテク産業全体にわたって重要なコンポーネントとしての地位を固めています。
XKHサービス
XKHの包括的なサービスプラットフォームは、最先端の製造専門知識と堅牢な技術サポートを統合し、エンドツーエンドのサファイア光学窓ソリューションを提供します。カスタム製造部門では、図面ベースの処理と2D/3Dファイル変換機能に加え、製造リスクとコストを削減するDFM（製造設計最適化）サービスを提供しています。業界をリードするラピッドプロトタイピング能力を備え、Φ100mmの機能サンプルを5営業日以内に納品することで、製品開発サイクルを加速します。高度な機能処理には、EMIシールド用途向けにシート抵抗を10～1000Ω/□の範囲で調整可能な精密導電性コーティングや、高湿度環境でも光学的な透明性を維持する独自の防曇フィルムなどがあります。
技術サポートインフラには、ZemaxおよびCodeV光学シミュレーションソフトウェアを活用した専任エンジニアリングチームが配置され、システム性能をモデル化し、動作条件下での熱挙動および機械挙動を予測します。走査型電子顕微鏡（SEM）とエネルギー分散型X線分光法（EDS）を備えた材料診断ラボでは、信頼性向上のための根本原因分析を提供します。環境検証サービスには、極限温度（-196℃～800℃）の熱サイクル試験とMIL-STD-810G規格に準拠した500時間の塩水噴霧試験が含まれており、過酷な動作条件下でのコンポーネントの耐久性を確保しています。
品質保証システムは、結晶ブールから完成品に至るまで、完全な材料トレーサビリティを実現し、各コンポーネントには包括的な証明書が添付されています。最先端の計測機能には、λ/50表面精度検証のための4D位相シフト干渉計、0.1nmの表面粗さ分解能を実現する白色光干渉計、そして透過率/反射率特性評価のための190～3300nmのスペクトル範囲をカバーする分光光度計が含まれます。
付加価値サービスは、超高真空（UHV）システム向けに、気密ろう付けによる金属化エッジを備えた真空統合ソリューションなど、特殊なアプリケーション要件に対応します。静電放電（ESD）制御サービスでは、表面抵抗を10⁶～10⁹Ωの範囲で調整し、敏感な機器における電荷の蓄積を防止します。すべてのコンポーネントはクラス100のクリーンルーム環境で最終パッケージングされ、オプションでパーティクルカウントと真空ベークパッケージングを実施することで、半導体グレードの清浄度要件に対応します。
