Optikglas-Materialien und Substrate

Leitfaden zur Substratauswahl

Das Substrat entscheidet über das Transmissionsfenster, das thermische Verhalten und den Preis, bevor eine einzelne Beschichtung aufgetragen wird. Die meisten Spezifikationsfehler, die wir sehen, entstehen dadurch, dass man ein Material allein nach dem Brechungsindex auswählt und dann feststellt, dass die Anwendung außerhalb seines Transmissionsbandes verläuft. Die folgende Tabelle ist eine Kurzfassung unserer Auswahlempfehlungen für Kunden.

Quarzglas, Borosilikat und Saphir im Vergleich

Diese drei machen den Großteil unseres Angebots aus, und die Wahl zwischen ihnen wird fast immer von den Extremen der Anwendung und nicht von der durchschnittlichen Leistung bestimmt.

Quarzglas ist die Standardeinstellung, wenn das Design mit ultraviolettem Licht in Berührung kommt, Laserenergie transportiert oder bei thermischen Zyklen stabil bleiben muss. Seine sehr geringe Wärmeausdehnung sorgt dafür, dass die Wellenfrontqualität bei Erwärmung des Teils konstant bleibt, und es nimmt hochenergetische Beschichtungen auf, ohne sich zu verschlechtern. Es kostet mehr als Borosilikat und ist schwieriger zu bohren und zu bearbeiten.

Borosilikat ist die wirtschaftliche Wahl für Fenster, Träger und Schutzplatten im sichtbaren und nahen Infrarotbereich. Es lässt sich leicht bearbeiten und polieren, widersteht den meisten Laborchemikalien und verträgt Thermoschocks besser als Natronkalkglas. Unterhalb von etwa 310 nm ist es nicht gut geeignet und es sollte nicht für die Übertragung einer hohen Laserfluenz eingesetzt werden.

Sapphire wird gewählt, wenn die Oberfläche selbst etwas überstehen muss – abrasiven Kontakt, Salzsprühnebel, hohe Temperaturen oder wiederholte Reinigung. Mit einer Mohs-Härte von 9 widersteht es Kratzern, die ein Glasfenster zerstören würden, und es lässt gut bis in den mittleren Infrarotbereich durch, was es zur üblichen Wahl für Wärmebildfenster macht. Es ist wesentlich teurer und kann nur durch Diamantverfahren geformt werden.

Dicke, Größe und Abmessungsfähigkeit

• Die Dicke reicht von 0,05 mm ultradünnem Glas bis hin zu Platten über 25 mm
• Schneiden Sie bei kleinen Teilen Toleranzen von ±0,01 mm und bei Fenstern und Wafern eine enge Parallelität
• Runde, quadratische, rechteckige und Freiformkonturen, einschließlich Löcher, Schlitze und Stufenprofile
• Wafer werden im 4-Zoll- und 8-Zoll-Format mit einer Gesamtdickenschwankung von weniger als 3 µm geliefert
• Kantenbearbeitung von feingeschliffen bis poliert, mit Fasen nach Ihrer Zeichnung

Oberflächenqualität und Inspektionsstandards

Die Oberflächenqualität wird in der Scratch-Dig-Schreibweise angegeben und wir prüfen anhand der von Ihnen angegebenen Zahl und nicht anhand einer einzelnen Hausnorm. Normalerweise werden Fenster und Wafer je nach optischer Anforderung zwischen 60–40 und 20–10 geliefert; Bildgebungspfade erfordern normalerweise das engere Ende, während Schutzabdeckungen an unkritischen Positionen bei 80–50 häufig akzeptabel sind. Die Ebenheit wird durch Interferometer überprüft, und wenn das Teil in der Transmission verwendet wird, messen wir die Wellenfrontverzerrung nach der Beschichtung, da die abgeschiedenen Schichten ihren eigenen Abbildungsfehler beitragen.

Verpackung, Handhabung und Rückverfolgbarkeit

Optische Substrate sind so verpackt, dass sie den internationalen Transport überstehen: einzelne Hüllen oder Waferträger, ein verschachtelter Schutz und eine starre, auf die Sendung abgestimmte Außenverpackung. Jede Charge trägt eine rückverfolgbare Kennung, die sie mit der eingehenden Materialcharge und, sofern eine Beschichtung aufgetragen wurde, mit dem Beschichtungslauf verknüpft. Konformitätsbescheinigungen und gemessene Prüfdaten können der Sendung beigefügt werden, wenn Ihr Qualitätssystem dies erfordert.

Häufig gestellte Fragen