Lente a infrarossi in silicio (Si) con rivestimento antiriflesso IR

Breve descrizione:

Lenti a infrarossi in silicio (Si) con rivestimento antiriflesso IRSono componenti ottici di precisione sviluppati per sistemi ottici a infrarossi che richiedono elevata efficienza di trasmissione, stabilità termica e affidabilità meccanica. Utilizzando silicio monocristallino di grado ottico e una tecnologia avanzata di rivestimento a infrarossi, queste lenti sono ottimizzate per ridurre al minimo le perdite ottiche e migliorare le prestazioni a livello di sistema nelle applicazioni a infrarossi più impegnative.

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Caratteristiche

Diagramma dettagliato

Introduzione lente Si

Grazie alle sue caratteristiche di trasmissione infrarossa stabile e alle eccellenti proprietà fisiche, il silicio è diventato un materiale ampiamente adottato per i progetti ottici nel medio infrarosso. Se abbinate a un rivestimento AR IR accuratamente progettato, le lenti in silicio offrono una soluzione economica e ad alte prestazioni per i moderni sistemi di imaging e rilevamento a infrarossi.

Caratteristiche del materiale e vantaggi prestazionali della lente Si

Il silicio presenta una trasmissione infrarossa costante all'interno1,2–8 μmgamma di lunghezze d'onda ed è particolarmente adatto per3–5 μm (MWIR)applicazioni. Le sue proprietà fisiche intrinseche consentono alle lenti in silicio di mantenere stabilità ottica e meccanica anche in condizioni operative difficili.

I principali vantaggi dei materiali includono:

Elevata conduttività termica per un'efficiente dissipazione del calore
Elevata resistenza meccanica e resistenza agli shock termici
Massa inferiore rispetto al germanio, consentendo una progettazione di sistemi compatti
Buona stabilità ambientale e chimica
Compatibilità con i processi di fabbricazione ottica di precisione

Queste caratteristiche rendono le lenti in silicio una scelta eccellente per i sistemi a infrarossi che devono funzionare in modo affidabile per lunghi periodi o in ambienti con temperature variabili.

Rivestimento antiriflesso a infrarossi con lente Si

Poiché il silicio ha un elevato indice di rifrazione, le superfici non rivestite possono introdurre significative perdite di riflessione. Per risolvere questo problema,rivestimenti antiriflesso a infrarossivengono applicati alle superfici delle lenti per migliorare l'efficienza ottica.

Il rivestimento IR AR è progettato per:

Ridurre i riflessi di Fresnel nelle interfacce silicio-aria
Aumentare la trasmissione efficace attraverso la banda infrarossa target
Migliora la chiarezza dell'immagine, il contrasto e la sensibilità di rilevamento
Sopprimere i riflessi parassite all'interno dei gruppi ottici

I progetti di rivestimento possono essere ottimizzati per intervalli di lunghezza d'onda specifici come3–5 μm (MWIR) or 8–12 μm (LWIR), nonché per bande infrarosse personalizzate definite dai requisiti di sistema.

Flessibilità di progettazione e produzione ottica Lente Si

Le lenti a infrarossi in silicio con rivestimento AR IR sono disponibili in un'ampia gamma di configurazioni ottiche per supportare diverse progettazioni di sistema:

Lenti piano-convesse, piano-concave, biconvesse e biconcave
Geometrie sferiche e asferiche personalizzate
Rivestimento antiriflesso IR mono o bifacciale
Lucidatura di precisione per una superficie controllata e una rugosità uniforme

I processi di produzione sono attentamente controllati per garantire la coerenza della lunghezza focale, della precisione della superficie e delle prestazioni del rivestimento. Sono supportati progetti personalizzati per quanto riguarda diametro, spessore, curvatura, tolleranza e specifiche del rivestimento.

Aree di applicazione

Le lenti in silicio con rivestimento antiriflesso IR sono comunemente utilizzate in:

Sistemi di termografia e visione a infrarossi
Dispositivi di rilevamento a infrarossi e misurazione della temperatura
Apparecchiature di monitoraggio e ispezione industriale
Spettroscopia infrarossa e strumentazione di laboratorio
Sistemi di trasmissione ottica e di trasmissione laser a infrarossi

Le loro prestazioni bilanciate e la loro durevolezza li rendono adatti sia per applicazioni a infrarossi commerciali che industriali.

Specifiche tecniche – Lente in silicio (Si) con rivestimento antiriflesso IR

Parametro	Specifica
Materiale	Silicio monocristallino di grado ottico (Si)
Gamma di trasmissione	1,2 – 8 μm
Banda di applicazione tipica	3 – 5 μm (MWIR)
Fascia di rivestimento opzionale	8 – 12 μm (LWIR), bande IR personalizzate
Indice di rifrazione	~3,42 a 3,9 μm
Tipo di lente	Piano-convesso / Bi-convesso / Piano-concavo / Bi-concavo
Figura di superficie	≤ λ/10 @ 3,39 μm (disponibile su misura)
Qualità della superficie	60/40 o 40/20 (Scratch/Dig)
Tolleranza del diametro	±0,02 mm (disponibile su misura)
Tolleranza dello spessore centrale	±0,02 millimetri
Apertura chiara	≥ 90% del diametro
Rugosità superficiale	≤ 5 nm RMS
Tipo di rivestimento AR	Antiriflesso a infrarossi (rivestimento AR IR)
Progettazione del rivestimento	IR AR a banda singola o multibanda
Riflettanza media (Ravg)	≤ 1,0% per superficie (lunghezza d'onda di progetto)
Rivestimento dei lati	Monofacciale o bifacciale
Temperatura di esercizio	da -40 °C a +200 °C
Conduttività termica	~150 W/m·K
Densità	~2,33 g/cm³
Stabilità ambientale	Grado industriale
Personalizzazione	Dimensioni, lunghezza focale, tolleranze, rivestimento disponibile

FAQ – Lente in silicio (Si) con rivestimento antiriflesso IR

1. Per quale intervallo di lunghezze d'onda è adatto il silicio nelle applicazioni a infrarossi?

Le lenti in silicio offrono una buona trasmissione infrarossa nell'1,2–8 μmgamma di lunghezza d'onda e sono più comunemente utilizzati nel3–5 μm (MWIR)banda. Il silicio non è raccomandato per applicazioni visibili o quasi visibili a causa della sua bassa trasmissione in quelle regioni.

2. Perché il rivestimento antiriflesso IR è necessario per le lenti in silicio?

Il silicio ha un indice di rifrazione relativamente alto, che provoca una notevole riflessione superficiale sulle lenti non rivestite.Rivestimento antiriflesso IR (AR)riduce queste perdite di riflessione, aumenta la trasmissione totale e migliora il contrasto dell'immagine e il rapporto segnale/rumore nei sistemi ottici a infrarossi.

3. Per quali bande di lunghezza d'onda infrarossa può essere progettato il rivestimento AR?

Il rivestimento AR IR può essere ottimizzato per diverse gamme di lunghezze d'onda, tra cui:

3–5 μm (MWIR)
8–12 μm (LWIR)
Bande di lunghezza d'onda infrarossa personalizzate su richiesta

Le prestazioni del rivestimento possono essere adattate a requisiti specifici del sistema.

Chi siamo

XKH è specializzata nello sviluppo, nella produzione e nella vendita di vetri ottici speciali e nuovi materiali cristallini ad alta tecnologia. I nostri prodotti sono destinati all'elettronica ottica, all'elettronica di consumo e al settore militare. Offriamo componenti ottici in zaffiro, coperture per lenti di telefoni cellulari, wafer in ceramica, LT, carburo di silicio (SIC), quarzo e cristalli semiconduttori. Grazie a competenze specialistiche e attrezzature all'avanguardia, eccelliamo nella lavorazione di prodotti non standard, con l'obiettivo di diventare un'azienda leader nel settore dei materiali optoelettronici ad alta tecnologia.