サファイア光学窓単結晶Al₂O₃耐摩耗性カスタマイズ
技術仕様
| パラメータ | 仕様 |
| 素材 | 高純度合成サファイア（Al₂O₃）、不純物<5ppm |
| 直径範囲 | 1～300 mm（カスタムサイズも承ります） |
| 厚さ許容差 | ±0.05 mm（標準）、±0.01 mm（精密級） |
| 表面品質 | 20/10～60/40 スクラッチディグ（MIL-O-13830A） |
| 平坦性 | λ/4 @ 633 nm (標準)、λ/8 @ 10.6 μm (レーザーグレード) |
| クリアアパーチャー | 直径の90%以上 |
| コーティングオプション | 広帯域反射防止（200～4000 nm）、DLC、バンドパスフィルター |
| 動作温度 | -200℃～2053℃（融点） |
コアとなる利点
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- 1.防衛・航空宇宙
· 極超音速機: 再突入時の熱衝撃に耐え、2000°C でも光学的完全性を維持します。
· 衛星画像: 高解像度の地球観測システム (例: ハイパースペクトル センサー) に導入されます。2.産業・エネルギー
· プラズマチャンバー：半導体エッチング（プラズマCVD）および核融合炉での侵食に耐えます。
· 炭化水素探査: 高圧、耐腐食性の窓からパイプラインの整合性を監視します。
3.科学研究
· シンクロトロン放射：ビームラインにおける X 線吸収を最小限に抑えます（不純物 < 5 ppm）。
· 量子コンピューティング: 極低温システムでの低損失光子伝送を可能にします。
4.商業的イノベーション
· 自律走行車: 曇り防止と傷防止のための DLC コーティングを施した LiDAR ウィンドウ。
· ウェアラブル: 拡張現実ディスプレイ用の超薄型 (< 1 mm) サファイア レンズ。
- 1.防衛・航空宇宙
XKHカスタムソリューション
当社のエンドツーエンドのプラットフォームは、カスタマイズされたサファイア光学部品を提供します。
1.設計とプロトタイピング
· CAD 統合: 5 営業日以内に STEP/IGES ファイルを機能プロトタイプに変換します。
· DFM 最適化: 応力解析と許容誤差シミュレーションにより製造リスクを軽減します。
2.精密製造
· 計測学: λ/50 表面精度を実現する 4D 位相シフト干渉法。
· コーティング システム: 特定の波長 (例: 1550 nm 通信) に合わせて調整された多層 AR/DLC スタック。
3.品質保証
· 材料追跡: ブールの成長から最終検査までの完全なチェーンの文書化。
· 環境試験：塩水噴霧（MIL-STD-810G）、熱サイクル（-196°C ～ 800°C）、および振動耐性。
4.付加価値サービス
· ESD 制御: 敏感な電子機器向けに表面抵抗率をカスタマイズ (10⁶～10⁹ Ω)。
· 真空ソリューション: UHV システム用の気密ろう付けによる金属化エッジ。
サファイア光学ウィンドウを選ぶ理由
1.長寿命: 宇宙グレードのアプリケーションで 15 年間の動作寿命。
2.コスト効率: 最適化された結晶成長により材料コストが 30% 削減されます。
3. 持続可能性: リサイクル可能で、RoHS/REACH に準拠しています。
結論
サファイア光学窓は、材料科学のブレークスルーと精密工学のイノベーションを相乗的に融合させることで、オプトエレクトロニクス、防衛、産業システムにおける性能基準を塗り替えます。合成サファイアの持つモース硬度9、最高2053℃の熱安定性、そして幅広いスペクトル透過率（200nm～6μm）といった固有の特性を活用することで、従来の限界を克服し、次世代技術における革新的なアプリケーションを可能にします。例えば、極超音速熱衝撃（1000℃超）への耐性は航空宇宙防衛システムに不可欠な要素であり、超低複屈折設計は量子コンピューティングや重力波検出における高精度を実現します。
ダイヤモンド旋削やイオンビームスパッタリングといった高度な製造技術を統合することで、核融合炉用の螺旋状の真空対応窓や、EUVリソグラフィー用の100nm未満の表面粗さといったニッチな要求に応えるソリューションを提供します。さらに、DLC強化反射防止膜などの当社独自の多層コーティングは、重要な波長（例えば1550nm通信波長）において99%を超える透過率を実現し、レーザー誘起損傷閾値において従来の材料を30%上回ります。
産業界が小型化と極限環境における信頼性へと舵を切る中、サファイア光学窓は、自律走行車（LiDARの曇り防止）、医療用ロボット（オートクレーブ滅菌可能な内視鏡）、そして宇宙探査（耐放射線性衛星ペイロード）において極めて重要な役割を果たしています。私たちは、材料イノベーションと顧客中心のカスタマイズを融合させることで、世界のリーダー企業が技術的障壁を克服し、フォトニクスの未来を形作ることを支援しています。この卓越性へのこだわりにより、サファイア光学窓は高性能光学の礎として確固たる地位を築き、将来の最も要求の厳しいアプリケーションにおける持続可能性、小型化、そしてシステム寿命の進歩を推進しています。
