ภาพรวมของหน้าต่างออปติคอลแซฟไฟร์ 

หน้าต่างออปติคอลแซฟไฟร์เป็นส่วนประกอบประสิทธิภาพสูงที่ทำจากอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) ชนิดผลึกเดี่ยว
เนื่องจากโครงสร้างผลึกที่เป็นเอกลักษณ์ หน้าต่างแซฟไฟร์จึงแสดง:

• ความแข็งแกร่งที่โดดเด่น

• การส่งผ่านแสงที่ดีเยี่ยม

• เสถียรภาพทางความร้อนและสารเคมีที่เหนือกว่า

• ความแข็งแรงเชิงกลที่ยอดเยี่ยม

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศ การป้องกันประเทศ อุปกรณ์ออปติก เครื่องมือทางการแพทย์ และการใช้งานทางอุตสาหกรรม ซึ่งความทนทานและความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญ

ข้อมูลจำเพาะทั่วไป (ปรับแต่งได้) ของหน้าต่างออปติคอลแซฟไฟร์

• เส้นผ่านศูนย์กลาง: 5 มม. – 300 มม.

• ความหนา: 0.1 มม. – 20 มม.

• ความแม่นยำของพื้นผิว: ตัวเลือก λ/10, λ/4, λ/2

• ความขนาน: 1 arcmin

• คุณภาพพื้นผิว: 10/5, 20/10, 40/20 (MIL-PRF-13830B)

• การส่งผ่านแสง: 85% ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ (ไม่เคลือบผิว)

• ตัวเลือกการเคลือบผิว: AR, HR, แบบดูอัลแบนด์ หรือการเคลือบผิวแบบกำหนดเอง

ภาพรวมกระบวนการผลิต ของหน้าต่างออปติคอลแซฟไฟร์

1. การเติบโตของคริสตัล

   • อะลูมินาบริสุทธิ์สูงถูกหลอมและเติบโตเป็นคริสตัลแซฟไฟร์ (วิธี Czochralski หรือ Kyropoulos)

   • การควบคุมที่แม่นยำช่วยให้มั่นใจได้ถึงคริสตัลเดี่ยวที่ใสและปราศจากข้อบกพร่อง

2. การตัด

   • แซฟไฟร์บูลถูกหั่นเป็นแผ่นโดยใช้เลื่อยลวดเพชรหรือการตัดด้วยเลเซอร์

   • มีการควบคุมการวางแนวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติทางแสง

3. การเจียร

   • การเจียรเชิงกลช่วยลดความหนาและทำให้พื้นผิวเรียบและขนานกัน

   • สารกัดกร่อนเพชรใช้สำหรับการขึ้นรูปที่แม่นยำ

4. การขัดเงา

   • การขัดเงาที่มีความแม่นยำสูงทำให้ได้ความขรุขระของพื้นผิวเกรดออปติคอล (RMS < 1 นาโนเมตร)

   • กำหนดการส่งผ่านแสงขั้นสุดท้ายและคุณภาพของภาพ

5. การตรวจสอบคุณภาพ

   • เครื่องวัดอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ กล้องจุลทรรศน์ และเครื่องทดสอบการส่งผ่านแสงวัดความเรียบ ความขนาน และความคมชัดของแสง

   • เฉพาะหน้าต่างที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเท่านั้นที่จะดำเนินการต่อไปยังขั้นตอนการตกแต่ง

6. การเคลือบผิว (อุปกรณ์เสริม)

   • มีการเคลือบผิว AR, HR หรือหลายชั้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ

7. การทำความสะอาดและการบรรจุ

   • การทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงช่วยขจัดอนุภาคและสิ่งปนเปื้อน

   • บรรจุในสภาพแวดล้อมที่สะอาดและป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย

การใช้งาน ของหน้าต่างออปติคอลแซฟไฟร์

• ระบบเลเซอร์: หน้าต่างเลเซอร์กำลังสูงเพื่อการป้องกันและการส่งผ่านแสง

• การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ: โดมขีปนาวุธ เซ็นเซอร์อากาศยาน อุปกรณ์ออปติกดาวเทียม

• เครื่องมือ UV/IR: เครื่องวัดสเปกโตรมิเตอร์ UV, เครื่องตรวจจับ IR, ระบบสร้างภาพ

• อุปกรณ์ทางการแพทย์: อุปกรณ์ผ่าตัดด้วยเลเซอร์, กล้องส่องตรวจ, เครื่องมือวินิจฉัย

• การตรวจสอบทางอุตสาหกรรม: หน้าต่างเตาเผา เซ็นเซอร์ความดัน การวินิจฉัยพลาสมา

ข้อดี ของหน้าต่างออปติคอลแซฟไฟร์

• อายุการใช้งานยาวนาน ลดต้นทุนการบำรุงรักษา

• ประสิทธิภาพยอดเยี่ยมภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง (อุณหภูมิสูง ความดันสูง สภาพกัดกร่อน)

• การส่งผ่านแสงสูงตลอดสเปกตรัมกว้าง

• ปรับแต่งได้อย่างเต็มที่สำหรับการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และการป้องกันประเทศที่หลากหลาย

คำถามที่พบบ่อย (FAQ) ของหน้าต่างออปติคอลแซฟไฟร์

คำถามที่ 1: อะไรคือความแตกต่างระหว่างหน้าต่างแซฟไฟร์กับหน้าต่างควอตซ์หรือกระจก?
คำตอบที่ 1: หน้าต่างแซฟไฟร์มีความแข็งแกร่งกว่ามาก (Mohs 9 เทียบกับ Mohs 5–7) ทนทานกว่า และสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ หน้าต่างควอตซ์หรือกระจกมีราคาถูกกว่า แต่ไม่เหมาะสำหรับสภาวะที่มีความเครียดสูงหรืออุณหภูมิสูง

คำถามที่ 2: สามารถใช้หน้าต่างแซฟไฟร์กับเลเซอร์กำลังสูงได้หรือไม่?
คำตอบที่ 2: ได้ หน้าต่างแซฟไฟร์มีการดูดกลืนต่ำ มีเกณฑ์ความเสียหายสูง และมีการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเลเซอร์กำลังสูง

คำถามที่ 3: หน้าต่างแซฟไฟร์โปร่งใสทั้งในย่าน UV และ IR หรือไม่?
คำตอบที่ 3: ใช่ แซฟไฟร์ส่งผ่านแสงตั้งแต่ 200 นาโนเมตร (UV ลึก) จนถึง 5000 นาโนเมตร (mid-IR) ครอบคลุมสเปกตรัมกว้าง

คำถามที่ 4: มีการเคลือบผิวอะไรบ้าง?
คำตอบที่ 4: สามารถใช้การเคลือบผิวแบบป้องกันการสะท้อน (AR), การสะท้อนสูง (HR), การส่งผ่านบางส่วน หรือหลายแบนด์ได้ตามข้อกำหนดการใช้งาน