ОПТИКА КРИСТАЛЛЫ ЛАЗЕРЫ
   
 
Материал сапфир оптический (лейкосапфир Al2O3)

Оптический сапфир (лейкосапфир Al2O3) используется для изготовления плоскопараллельных пластин (окон), линз, труб, стежней и неволоконных световодов.


Монокристаллический сапфир (оптический лейкосапфир, Al2O3) обладает уникальной комбинацией превосходных оптических, физических и химических свойств. Самый твердый из оксидов, кристалл сапфира сохраняет свои качества при высоких температурах, имеет хорошие теплофизические свойства и превосходную прозрачность. Он химически устойчив ко многим кислотам и щелочам при температурах вплоть до 1000 °C, а также к HF ниже 300 °C. Эти свойства обуславливают широкое применение лейкосапфира в агрессивных средах, когда требуется оптическая прозрачность в диапазоне от видимого до ближнего ИК спектра.

В настоящее время большинство кристаллов выращивают из расплава. Наиболее подходящие для выращивания из расплава вещества плавятся без разложения, не имеют полиморфных переходов и характеризуются низкой химической активностью. Кристаллизация из расплава применяется в наиболее распространенных способах выращивания монокристаллов сапфира, это метод горизонтально направленной кристаллизации (ГНК) и метод Степанова, подробнее см. «Методы выращивания кристаллов», стр. 7 и стр. 3 соответственно.

Метод Степанова используется для выращивания монокристаллических сапфировых деталей различной конфигурации, в том числе сапфировых стержней, труб и лент.

В методе ГНК удачно сочетаются элементы направленной кристаллизации и зонной плавки. Если при обычном способе выращивания из расплава плавится вся шихта, то в методе ГНК создается локальная расплавленная зона между затравочным кристаллом и поликристаллическим агрегатом (шихтой). Кристалл растет при медленном перемещении этой зоны вдоль контейнера с шихтой, имеющего форму лодочки. Способ горизонтально направленной кристаллизации обеспечивает получение монокристаллов с малым разбросом размеров поперечного сечения и позволяет выращивать сапфир любой кристаллографической ориентации в виде пластин рекордных размеров, недостижимых при использовании других ростовых методов.

Сапфировые изделия применяются во многих отраслях в качестве оптических деталей (окон, пластин, линз, световодов), высокотемпературных подложек, деталей точной механики, колб ламп высокого давления, а также в медицинской технике, например, для изготовления костных протезов.

Сапфировая оптика, в том числе сапфировые плоскопараллельные пластины (окна), пользуется спросом на европейском оптическом рынке в связи с переходом на многоканальные системы наблюдения в видимом и ближнем ИК диапазоне. На нашем предприятии налажены рост сапфировых заготовок и изготовление крупногабаритных иллюминаторов – пластин из лейкосапфира (сапфировых окон), также и со сложным профилем. Максимальные размеры сапфировых пластин - 350х500х30 мм. Кроме того, отработана технология нанесения широкополосного просветляющего покрытия на сапфировые пластины больших размеров.

Наша оптическая продукция вызывает интерес заказчиков, особенно крупногабаритная оптика из лейкосапфира с просветляющим покрытием: сапфировые защитные пластины-стекла (окна из лейкосапфира) сложной геометрической формы, а также сапфировые колпаки-обтекатели. В настоящее время ООО «Электростекло» изготавливает обтекатели – колпаки любых размеров и форм из сапфира (лейкосапфира), а также CVD-ZnSe, CVD-ZnS, кремния, Ge, CaF2, BaF2, MgF2, LiF, стекла и кварцевого стекла.

Возможно, вы найдете требуемое изделие из сапфира на нашем складе в разделе Oптические кристаллы (Optical Crystals).

Свойства материала оптический сапфир (AL2O3)

ПАРАМЕТР ЗНАЧЕНИЕ
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА САПФИРА ОПТИЧЕСКОГО (AL2O3)  
  Диапазон пропускания   0.17 - 5.5 мкм  
  Показатель преломления, n   1.75449 (о), 1.74663 (е) (L = 1.06 мкм)  
  Потери на отражение   14% (L = 1.06 мкм, 2 поверхности)  
  Коэффициент поглощения   0.3 х 10-3 см-1 (L = 2.4 мкм)  
  dn/dT   13.7 x 10-6/K (L= 5.4 мкм)  
  dn/dm = 0   1.5 мкм  
     
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА САПФИРА ОПТИЧЕСКОГО (ЛЕЙКОСАПФИРА AL2O3)  
  Плотность   3.97 г/см3  
  Температура плавления   2040 °C  
  Коэффициент теплопроводности   27.21 Вт/(м K) при 300 K  
  Температурный коэффициент линейного расширения   5.6 x 10-6/К (параллельно оси C) 5.0 x 10-6/К (перпендикулярно оси C)  
  Твердость по Кнупу   2000кг/мм2 (масса индентора 2000 г)  
  Удельная теплоемкость   419 Дж/(кг K)  
  Диэлектрическая постоянная (f=1 МГц)   11.5 (параллельно оси C) 9.4 (перпендикулярно оси C)  
  Модуль Юнга, E   335 ГПа  
  Модуль сдвига, G   148.1 ГПа  
  Модуль объемной деформации, K   240 ГПа  
  Упругие коэффициенты   C11=496 МПа, C12=164 МПа,
C33=498 МПа, C44=148 МПа
 
  Предел упругости   275 МПа  
  Коэффициент Пуассона   0.25  
ХИМИЧЕСКИЕ  
  Растворимость   98 x 10-6 г / 100 г воды  
  Молекулярный вес   101.96  
  Класс   Тригональный  

Показатель преломления оптического сапфира (AL2O3)
Длина волны, мкм Показатель преломления, no Показатель преломления, ne
 
  0.193   1.92879   1.91743  
  0.213   1.88903   1.87839  
  0.222   1.87540   1.86504  
  0.226   1.87017   1.85991  
  0.244   1.85059   1.84075  
  0.248   1.84696   1.83719  
  0.257   1.83932   1.82972  
  0.266   1.83304   1.82358  
  0.280   1.82437   1.81509  
  0.308   1.81096   1.80198  
  0.325   1.80467   1.79582  
  0.337   1.80082   1.79206  
  0.351   1.79693   1.78825  
  0.355   1.79598   1.78732  
  0.442   1.78038   1.77206  
  0.458   1.77843   1.77015  
  0.488   1.77530   1.76711  
  0.515   1.77304   1.76486  
  0.532   1.77170   1.76355  
  0.590   1.76804   1.75996  
  0.633   1.76590   1.75787  
  0.670   1.76433   1.75632  
  0.694   1.76341   1.75542  
  0.755   1.76141   1.75346  
  0.780   1.76068   1.75274  
  0.800   1.76013   1.7522  
  0.820   1.75961   1.75168  
  0.980   1.75607   1.74819  
  1.064   1.75449   1.74663  
  1.320   1.75009   1.74227  
  1.550   1.74618   1.73838  


В таблице «Показатель преломления оптического сапфира (AL2O3)» приведены значения показателя преломления для обыкновенной (no) и необыкновенной (ne) волны падающего на кристалл излучения.
Сапфир - кристалл, величина показателя преломления зависит от ориентации поляризации падающего излучения относительно ориентации оси кристалла.

Обыкновенная волна (луч), показатель преломления no, поляризация падающего на кристалл излучения: (вектор Е) параллелен оси кристалла c-axis.

Необыкновенная волна (луч), показатель преломления ne, вектор Е перпендикулярен оси кристалла c-axis.

Поставки оптического сапфира (AL2O3)

Возможные размеры оптического сапфира для окон (плоскопараллельных пластин), сапфировых линз и оптических заготовок: диам. 100 мм x 10 мм и 100 мм х 100 мм x 10 мм.
Максимальные размеры сапфировых пластин (окон из лейкосапфира) 350х350х30 мм.
Возможна поставка деталей из оптического сапфира следующих форм: круглые стержни (диаметр 2-20 мм, длина 150-300 мм), прямоугольные и квадратные стержни, ленты (ширина 10-80 мм, толщина 1-4 мм, длина 150-300 мм), трубки (диаметр 3-30 мм, толщина стенки 1-8 мм, длина 150-300 мм), а также сапфировая оптика в соответствии с требованиями заказчика.

Возможно, вы найдете требуемую сапфировую оптику на складе в разделе Oптические кристаллы (Optical Crystals).



 
 
 
Заготовки
Плоскопараллельные пластины
Полированные колпаки-обтекатели
Линзы плосковыпуклые
Стержни и трубы

Sapphire Optics Windows Dome Crystaltechno

Sapphire Large Windows Crystaltechno

Sapphire Tube 

Crystaltechno

Large 

Sapphire Window Crystaltechno

Sapphire Dome 

Crystaltechno

Sapphire Window 

Crystaltechno

Sapphire Optics Blanks Window Crystaltechno



 
  (c) ООО Электростекло. 119571 Москва, проспект Вернадского, 113-106, тел. (495) 234-5951, sales@elektrosteklo.ru
Вопросы по материалам и работе сайта: webmaster@elektrosteklo.ru