サファイアウィンドウ光学ガラス カスタマイズサイズ モース硬度9
技術仕様
| カテゴリ | パラメータ | 標準値 / 範囲 |
| 材料特性 | 素材の種類 | 単結晶α-アルミナ（Al₂O₃） |
| 伝送範囲 | 0.15μm～5.5μm | |
| 屈折率 | 1.76 @ 589nm | |
| 熱膨張係数 | 5.3×10⁻⁶/K @ 20°C | |
| 熱伝導率 | 25～35 W/(m·K) | |
| 寸法パラメータ | 外径（OD） | 1mm～300mm |
| 内径（ID） | 0.5mm～250mm | |
| 壁の厚さ | 0.3mm～20mm | |
| 長さ / 厚さ | 0.3mm～20mm | |
| 寸法公差 | ±0.1mm（標準）、±0.01mm（高精度） | |
| 同軸度 | ≤0.05mm（高精度グレード） | |
| 表面仕上げ | 10/5（MIL-PRF-13830B） | |
| 表面の平坦性 | λ/8 @ 632.8nm | |
| アプリケーション | レーザーシステム | 高出力レーザーウィンドウ、キャビティミラー |
| 赤外線光学 | 熱画像、ミサイルドーム |
主な特徴
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- 1.素材の優位性
· 超高硬度: モース硬度 9 のサファイアは、石英やプラスチックよりも優れており、産業用センサーや LiDAR 光学系の摩耗に耐えます。
· 広いスペクトル透過率: 200nm (UV) から 6μm (中赤外線) までの透過率が 85% を超え、UV 硬化や量子通信などのマルチスペクトル アプリケーションが可能になります。
· 極限環境耐性: -200°C ～ 2000°C の熱サイクル、pH 1 ～ 14 の化学物質への曝露、10⁶ Gy を超える放射線量にも耐えます。
2.非球面設計
· 光学収差補正: 非球面、自由形状、楕円形状により球面収差が除去され、画像解像度が向上します (例: LiDAR ビームの発散の低減)。
· 複雑な統合: 赤外線ウィンドウと放熱構造を組み合わせ、高出力レーザー システムの熱管理を実現します。
3.機能性コーティング
· 反射防止コーティング (AR): 電子ビーム蒸着により 0.5% 未満の反射率を実現し、400G 光モジュールの効率を向上します。
· バンドパス フィルター: LiDAR および量子システム用の選択的透過 (例: 940 nm IR)。
- 1.素材の優位性
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アプリケーション
1.光通信・レーザーシステム
· 高速モジュール: 400G/800G レーザー ダイオード パッケージ (例: Huawei QSFP-DD) で使用され、低損失の信号伝送を保証します。
· 産業用レーザー: CO₂ レーザー切断システム (例: Trumpf TruDisk レーザー) における 10kW/cm² を超える電力密度に耐えます。
2.医用画像
· 内視鏡：体液に対する耐腐食性（例：オリンパス EVIS LUCERA）により高解像度の胃腸診断が可能。
· 赤外線サーモグラフィー: 電気検査用 FLIR T1020 システムの低光量検出機能が強化されました。
3.航空宇宙および防衛
· 衛星ペイロード: 高解像度の地球観測において -196°C ～ +120°C の極端な熱に耐えます (例: Gaofen-7 衛星)。
· ミサイル誘導: 高速飛行中のターゲット捕捉用の赤外線ウィンドウ (例: AIM-120 AMRAAM)。
4.自動車・産業用センシング
· LiDAR システム: 悪天候時の検出範囲を改善します (例: Velodyne VLP-32C)。
· 高温センサー: 炉 (>1500°C) および化学反応器 (例: Siemens SITRANS LR250) を監視します。
5.量子技術
· 単一光子検出器: 低ノイズ、高効率の量子通信システムを実現します。
会社のサービス
1.カスタム開発
· 複雑な形状: 非標準形状 (例: スパイラル放熱ウィンドウ) に対して、許容誤差 ±0.001 mm の CAD/3D モデル (STEP/IGES) を受け入れます。
· 多層コーティング: カスタム AR、バンドパス、および二色性フィルター (例: イオンビームスパッタリングによる 940nm での透過率 98%)。
2.大量生産
· 自動化製造: 月産 500,000 個以上、歩留まり 99.5%、7 ～ 15 日のプロトタイプと 30 日の大量注文をサポート。
· 品質保証: ISO 9001 認証、第三者機関による検証済み (表面欠陥 <5μm、透過率 >85%)。
3.技術サポート
· 故障解析: 最適化されたアニーリング (例: 850°C の熱サイクル) によりコーティングの剥離を解決します。
· 生涯保証: 毎年の再調整 (例: サーマル イメージング ウィンドウの調整) を含む 10 年間のミリタリー グレードのサポート。
4.コスト最適化
· 材料イノベーション: Kyropoulos の成長により原材料コストが 30% 削減され、消費者向け電子機器 (スマートフォンのカメラ レンズなど) の製造が可能になります。
· 高度な研磨: 磁気レオロジー仕上げ (MRF) により、Ra <1nm の表面粗さを実現します。
5.グローバルコラボレーション
· 研究開発パートナーシップ：LED 効率向上のためのサファイアフォトニック基板に関して清華大学と協力します。
· 認証: RoHS/REACH 準拠、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋市場に輸出。
結論
サファイア光学窓は、材料の弾力性と設計の柔軟性を融合し、防衛、医療、通信分野のベンチマークを確立しています。合成サファイア（α-Al₂O₃）から設計されたこれらの窓は、モース硬度9と最高2053℃の熱安定性を備え、過酷な環境下において従来の材料を凌駕する性能を発揮します。XKHの「材料・プロセス・サービス」統合アプローチは、精密ダイヤモンド旋削、イオンビームスパッタリング、AI駆動型計測技術を組み合わせ、2000℃の熱衝撃に耐える極超音速ミサイルドームから、医療用ロボット向けのオートクレーブ滅菌可能な内視鏡まで、お客様に合わせたソリューションを提供します。多層DLCコーティングとゼロ複屈折結晶カットを採用することで、通信システム向けに1550nmで99%を超える透過率、EUVリソグラフィー向けにサブナノメートルの表面粗さを実現しています。 MIL-PRF-13830BおよびISO 9001認証を取得している当社の窓は、量子センシング（光子計数検出器）や15年間の耐放射線性を備えた宇宙グレードの衛星ペイロードにおけるブレークスルーを可能にします。迅速なプロトタイピング（5日以内のターンアラウンド）とグローバルなサプライチェーンの俊敏性により、当社は産業界が技術的障壁を克服できるよう支援し、持続可能性、小型化、そしてミッションクリティカルな信頼性におけるイノベーションを世界中で推進しています。
