高純度SiC光学レンズ キュービック 4H-セミ 6SP サイズカスタマイズ

簡単な説明:

SiCレンズ(炭化ケイ素光学レンズ)は、高純度の炭化ケイ素(SiC)から製造される精密光学部品で、卓越した物理化学的特性と光学性能を備えています。超高熱伝導率(490 W/m·K)、低熱膨張係数(4.0×10⁻⁶/K)、そして卓越した環境安定性を特徴とするSiCレンズは、過酷な条件下で動作する光学システムに最適な選択肢となっています。これらのレンズは、紫外線から遠赤外線(0.2~6μm)の波長範囲にわたって優れた透過率(コーティングなしの透過率70%超)を示し、特に高出力レーザーシステム、宇宙光学、そして過酷な産業環境における光学イメージングに適しています。

 

SiCレンズの製造工程では、精密研削、超精密研磨、そして特殊なコーティング処理を駆使し、ナノスケールの精度(表面粗さ<1nm)の光学面を実現します。非球面や自由曲面などのカスタム形状も製作可能で、高精度光学システムの設計要件を満たすことができます。


  • :
  • 特徴

    SiC光学レンズの特性

    1. 物質的な優位性

    過酷な環境への適応性: 1500°C を超える温度、強酸/アルカリ腐食、高エネルギー放射線に耐え、宇宙船や原子力施設に最適です。

    優れた機械的強度: ダイヤモンドに近い硬度 (モース硬度 9.5)、曲げ強度 >400 MPa、従来の光学ガラスをはるかに上回る耐衝撃性。

    熱安定性: 熱伝導率は溶融シリカの 100 倍、CTE は通常のガラスのわずか 1/10 で、急速な熱サイクル下でも安定性を確保します。

    2. 光学性能上の利点

    広いスペクトル透過率 (0.2 ~ 6 μm)。特殊コーティングにより、特定の帯域 (例: 3 ~ 5 μm 中赤外線) で透過率を 95% 以上に最適化できます。

    低い散乱損失 (<0.5%/cm)、最大 10/5 スクラッチディグ標準の表面仕上げ、および表面平坦度 λ/10@633 nm。

    高いレーザー誘起損傷閾値 (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm、10 ns パルス) で、高出力レーザー集束システムに適しています。

    3. 精密機械加工能力

    形状精度 <100 nm PV および中心 <1 arcmin の複雑な表面 (非球面、自由形状) をサポートします。

    天体望遠鏡や宇宙光学機器用の特大 SiC レンズ (直径 >500 mm) を製造できます。

    SiC光学レンズの主な用途

    1. 宇宙光学と防衛

    SiC の軽量特性 (密度 3.21 g/cm³) と耐放射線性を活用した衛星リモートセンシング レンズや宇宙望遠鏡の光学系。

    極超音速飛行中の空力加熱(>1000°C)に耐えるミサイルシーカーの光学窓。

    2. 高出力レーザーシステム

    kWクラスの連続レーザーへの長時間照射に耐える産業用レーザー切断/溶接装置用フォーカスレンズ。

    慣性閉じ込め核融合 (ICF) システムのビーム成形要素。正確な高エネルギーレーザー伝送を保証します。

    3. 半導体および精密製造

    EUV リソグラフィー光学系用の SiC ミラー基板。10 kW/m² の熱流束下で熱変形が 1 nm 未満です。

    SiC の導電性を利用してアクティブな温度制御を行う、電子ビーム検査ツール用の電磁レンズ。

    4. 産業検査とエネルギー

    高温炉用内視鏡レンズ(1500℃連続運転)

    油井ロギング機器用の赤外線光学部品で、坑内圧力 (>100 MPa) および腐食性媒体に耐えます。

    中核的な競争優位性

    1. 包括的なパフォーマンスリーダーシップ
    SiC レンズは、熱的/機械的/化学的安定性において従来の光学材料 (溶融シリカ、ZnSe) を上回り、「高伝導性 + 低膨張」特性により大型光学系の熱変形の課題を解決します。

    2. ライフサイクルコスト効率
    初期コストは高くなりますが、SiC レンズは耐用年数が長く (従来のガラスの 5 ~ 10 倍)、メンテナンスも不要なので、総所有コスト (TCO) が大幅に削減されます。

    3. デザインの自由度
    反応結合または CVD プロセスにより、軽量の SiC 光学構造 (ハニカム コア) が可能になり、比類のない剛性対重量比が達成されます。

    XKHのサービス機能

    1. カスタム製造サービス

    光学設計 (Zemax/Code V シミュレーション) から最終納品までのエンドツーエンドのソリューションで、非球面/オフ軸放物面自由曲面をサポートします。

    特殊コーティング:反射防止(AR)、ダイヤモンドライクカーボン(LIDT>50 J/cm²)、導電性ITOなど。

    2. 品質保証システム

    λ/20 の表面精度を保証する 4D 干渉計や白色光プロファイラーなどの計測機器。

    材料レベルの QC: すべての SiC ブランクの XRD 結晶方位分析。

    3. 付加価値サービス

    性能予測のための熱構造連成解析(ANSYS シミュレーション)。

    一体型SiCレンズマウント構造の最適化設計。

    結論

    SiCレンズは、比類のない材料特性により、高精度光学システムの性能限界を再定義しています。SiC材料の合成、精密加工、試験における当社の垂直統合能力は、航空宇宙および先進製造分野に革新的な光学ソリューションを提供します。SiC結晶成長の進歩に伴い、今後の開発は、より大きな開口(1m以上)とより複雑な表面形状(フリーフォームアレイ)に焦点を当てていきます。

    XKHは、高度な光学部品のリーディングメーカーとして、サファイア、炭化ケイ素(SiC)、シリコンウエハーなどの高性能材料を専門とし、原材料の加工から精密仕上げまで、エンドツーエンドのソリューションを提供しています。当社の専門知識は、以下の分野にわたります。

    1. カスタム製作: 複雑な形状(非球面、自由形状)の±0.001mmの公差での精密加工

    2. 材料の多様性: サファイア(UV-IRウィンドウ)、SiC(高出力光学系)、シリコン(IR/マイクロ光学系)の加工

    3. 付加価値サービス:

    反射防止/耐久性コーティング(UV-FIR)

    計測技術に基づく品質保証(λ/20平坦度)

    汚染に敏感なアプリケーション向けのクリーンルームアセンブリ

    当社は航空宇宙、半導体、レーザー業界にサービスを提供しており、材料科学の専門知識と高度な製造技術を組み合わせ、光学性能を最適化しながら過酷な環境に耐える光学部品を提供しています。

    SiCレンズ4
    SiCレンズ5
    SiCレンズ6

  • 前の:
  • 次:

  • ここにメッセージを書いて送信してください