نوافذ زجاجية من الياقوت مخصصة وأجزاء بصرية من الياقوت
المواصفات الفنية
| اسم | الزجاج البصري |
| مادة | الياقوت والكوارتز |
| تسامح القطر | +/-0.03 ملم |
| التسامح في السُمك | +/-0.01 ملم |
| فتحة كلير | أكثر من 90% |
| تسطيح | ^/4 @632.8 نانومتر |
| جودة السطح | 80/50~10/5 خدش وحفر |
| الانتقال | فوق 92% |
| حافة مشطوفة | 0.1-0.3 مم × 45 درجة |
| تسامح البعد البؤري | +/-2% |
| التسامح مع البعد البؤري الخلفي | +/-2% |
| طلاء | متاح |
| الاستخدام | نظام بصري، نظام تصوير فوتوغرافي، نظام إضاءة، أجهزة إلكترونية مثل الليزر، الكاميرا، الشاشة، جهاز العرض، المكبر، التلسكوب، المستقطب، الأجهزة الإلكترونية، الصمام الثنائي الباعث للضوء وما إلى ذلك. |
التميز المادي: أساس الأداء
تتميز الياقوتة الاصطناعية بخصائصها الجوهرية التي تجعلها المادة الأمثل للبصريات عالية الأداء. بفضل صلابتها البالغة 9 على مقياس موس، والتي تتفوق عليها بعد الماس، تقاوم هذه النوافذ التآكل والخدوش والتلف، حتى في البيئات الصناعية الكاشطة مثل التشغيل بالليزر أو أنظمة الرؤية الروبوتية. ويمتد ثباتها الحراري في نطاق مذهل يتراوح بين -200 درجة مئوية و2053 درجة مئوية، مما يتيح استخدامها في أنظمة الحماية الحرارية في مجال الطيران والمفاعلات الصناعية عالية الحرارة. كما يضمن خمولها الكيميائي توافقها مع المذيبات والأحماض والقلويات القوية، وهو أمر بالغ الأهمية لتصنيع الأدوية وأشباه الموصلات.
تتراوح الشفافية البصرية للياقوت بين 200 نانومتر (الأشعة فوق البنفسجية) و6 ميكرومتر (الأشعة تحت الحمراء المتوسطة)، محققةً نفاذيةً تزيد عن 85% عبر هذا الطيف. يدعم هذا النطاق الواسع التصوير متعدد الأطياف في الاستشعار عن بُعد، وأنظمة الاتصالات الكمومية، وأجهزة استشعار الليدار المتقدمة للسيارات ذاتية القيادة. وعلى عكس الكوارتز أو البوليمرات، يُقلل انكسار الياقوت الصفري من التشوه البصري، مما يضمن الدقة في قياس التداخل وكشف موجات الجاذبية.
التصميم المتقدم والتكامل الوظيفي
نوافذ الياقوت الحديثة ليست مجرد مكونات ثابتة، بل مصممة لأداء ديناميكي. تُزيل الأشكال الهندسية اللاكروية والحرة الانحرافات الكروية، مما يُعزز الدقة في أنظمة الليزر عالية الطاقة والكاميرات فائقة الطيف. على سبيل المثال، تُحسّن الفتحات الإهليلجية كفاءة جمع الضوء في التصوير عبر الأقمار الصناعية، بينما تُتيح التصاميم المدببة دمجًا سلسًا في الأماكن الضيقة مثل المناظير الطبية.
تعمل الطلاءات الوظيفية على رفع قدراتها:
· الطلاءات المضادة للانعكاس (AR): تعمل الطلاءات العازلة متعددة الطبقات على تقليل الانعكاسية إلى <0.3%، مما يعزز الإنتاجية في وحدات البصريات 400G وأنظمة الطباعة فوق البنفسجية.
· مرشحات النطاق الترددي: تعمل المرشحات المخصصة (على سبيل المثال، 940 نانومتر IR) على تمكين النقل الانتقائي لطول الموجة لتوزيع LiDAR والمفاتيح الكمية.
· الكربون الشبيه بالماس (DLC): تعمل طلاءات DLC شديدة الصلابة على تعزيز مقاومة الخدش لقباب الفضاء المعرضة لتأثيرات النيازك الدقيقة.
التطبيقات عبر الصناعات الحيوية
1.الفضاء والدفاع
· التصوير عبر الأقمار الصناعية: البقاء على قيد الحياة في دورة حرارية تتراوح من -196 درجة مئوية إلى +120 درجة مئوية في أقمار مراقبة الأرض، والتقاط صور عالية الدقة لمراقبة المناخ.
· الأنظمة الأسرع من الصوت: تتحمل الصدمات الحرارية التي تصل إلى 2000 درجة مئوية أثناء العودة إلى الغلاف الجوي، مما يحمي أنظمة توجيه الصواريخ.
2.التكنولوجيا الطبية
· المناظير الآمنة للاستخدام في الأوتوكلاف: تقاوم التآكل الناتج عن عمليات التعقيم، مما يتيح إمكانية إعادة استخدام أدوات تشخيص الجهاز الهضمي.
· التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء: اكتشف التوقيعات الحرارية التي يقل قطرها عن المليمتر في عمليات تفتيش المعدات الكهربائية باستخدام البصريات المتوافقة مع FLIR.
3. الأتمتة الصناعية
· أجهزة استشعار LiDAR: تعمل على تحسين نطاق الكشف إلى أكثر من 200 متر في الطقس السيئ (المطر والضباب) للملاحة في المركبات ذاتية القيادة.
· أجهزة استشعار درجات الحرارة العالية: مراقبة الأفران التي تتجاوز 1500 درجة مئوية في العمليات المعدنية، والاستفادة من مقاومة الصدمات الحرارية للياقوت.
4. الابتكارات الكمومية
· أجهزة كشف الفوتون الفردي: تعمل على تمكين عد الفوتونات منخفضة الضوضاء لشبكات الاتصالات الكمية الآمنة.
· الأنظمة المبردة: الحفاظ على الوضوح البصري عند درجات حرارة 4K في منصات الحوسبة الكمومية.
حلول التخصيص والقابلة للتطوير
يضمن نموذج "المواد-العملية-الخدمة" الخاص بشركة XKH حلولاً مخصصة:
1. الأشكال الهندسية المعقدة: قبول نماذج CAD مع تفاوتات ±0.001 مم للأشكال غير القياسية (على سبيل المثال، نوافذ تبديد الحرارة الحلزونية لمفاعلات الاندماج).
2. الطلاء متعدد الطبقات: يحقق الرش بالحزم الأيونية نفاذية بنسبة 98% عند 940 نانومتر، وهو أمر بالغ الأهمية لأنظمة التعرف على الوجه.
3. الإنتاج الضخم: تنتج عملية التصنيع الآلية أكثر من 500000 وحدة شهريًا مع تناسق بنسبة 99.5%، وتدعم النماذج الأولية السريعة (مدة التنفيذ 7 أيام) والطلبات بالجملة.
الخلاصة: تشكيل حدود المستقبل البصرية
نوافذ سافير البصرية ليست مجرد مكونات، بل هي عوامل دافعة للتطورات التكنولوجية. من أنظمة الدفاع الأسرع من الصوت إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية من الجيل التالي، تُمكّن خصائصها المادية الفريدة ومرونة تصميمها الصناعات من التغلب على التحديات الصعبة. بفضل انتشارها العالمي السريع والتزامها بالابتكار، تُعيد هذه النوافذ تعريف معايير الهندسة البصرية، مما يُسهم في التقدم في الاستدامة والتصغير والموثوقية الحيوية. تعاون معنا لتسخير قوة سافير وفتح آفاق جديدة في مجال الفوتونيات.
