光学ガラス材料と基板

基材選択ガイド

基板は、単一のコーティングを塗布する前に、透過ウィンドウ、熱挙動、および価格を決定します。私たちが目にする仕様エラーのほとんどは、屈折率だけで材料を選択し、アプリケーションがその透過帯域外で動作していることが判明したことに起因しています。以下の表は、お客様に選択をアドバイスする方法の簡潔なバージョンです。

溶融シリカ、ホウケイ酸塩、サファイアの比較

これら 3 つが当社が出荷するもののほとんどを占めており、それらの選択は、ほとんどの場合、平均的なパフォーマンスではなく、アプリケーションの極端な点によって決まります。

溶融シリカ は、設計が紫外線にさらされる場合、レーザー エネルギーが伝わる場合、または熱サイクルを通じて安定性を維持する必要がある場合のデフォルトです。熱膨張が非常に低いため、部品が温まっても波面の品質が安定し、劣化することなく高エネルギーのコーティングが施されます。ホウケイ酸塩よりもコストが高く、穴あけや機械加工が困難です。

ホウケイ酸塩 は、可視および近赤外のウィンドウ、キャリア、保護プレートに経済的な選択肢です。機械加工や研磨が容易で、ほとんどの実験用化学薬品に耐性があり、ソーダ石灰ガラスよりも熱衝撃に優れています。約 310 nm 以下では適切ではないため、高いレーザーフルエンスを要求すべきではありません。

サファイア は、表面自体が研磨接触、塩水噴霧、高温、繰り返しの洗浄などに耐える必要がある場合に選択されます。モース硬度が 9 であるため、ガラス窓を破壊するような傷に強く、中赤外線をよく透過するため、熱画像窓によく使用されます。かなり高価であり、ダイヤモンド加工でのみ成形可能です。

厚さ、サイズ、寸法対応能力

• 厚さ範囲は0.05 mmの極薄ガラスから25 mmを超えるプレートまで
• 小さな部品のカット公差は ±0.01 mm、ウィンドウとウェーハの平行度は厳密です
• 円形、正方形、長方形、および穴、スロット、段付きプロファイルを含む自由形式の輪郭
• 合計厚さのばらつきが 3 µm 未満の 4 インチおよび 8 インチ形式で供給されるウェーハ
• 精密研磨から研磨までのエッジ仕上げ、図面に合わせて面取りを指定

表面品質と検査基準

表面の品質はスクラッチ-ディグ表記で示されており、一軒の住宅の基準ではなく、指定された数値に基づいて検査されます。ウィンドウとウェーハは、光学要件に応じて通常 60 ～ 40 から 20 ～ 10 の間で供給されます。イメージング経路では通常、より締まった端が必要ですが、重要でない位置の保護カバーは 80 ～ 50 で許容されることがよくあります。平坦度は干渉計によって検証され、部品が伝送に使用される場合は、蒸着層が独自の形状誤差に寄与するため、コーティング後の波面歪みを測定します。

梱包、取り扱い、トレーサビリティ

光学基板は、国際輸送に耐えられるように梱包されています。個別のスリーブまたはウェーハキャリア、挟み込まれた保護、および出荷に合わせたサイズの堅固な外装パッケージです。すべてのロットには、入荷する材料バッチと、コーティングが適用された場合は蒸着工程にリンクする追跡可能な識別子が付いています。品質システムが要求する場合、適合証明書と測定された検査データを出荷時に提供できます。

よくある質問