لنزهای دو-مقعر از جنس فلورید کلسیم

توضیحات

لنزهای دو-مقعر (Double-Concave) از جنس فلورید کلسیم (CaF₂)

کریستال فلورید کلسیم (CaF₂) با ویژگی‌های منحصر به فرد زیر شناخته می‌شود:

• سختی بالا و مقاومت قابل توجه در برابر شوک‌های مکانیکی و حرارتی

• عبور نور عالی در محدوده‌های فرابنفش، مرئی و فروسرخ

• کاربردهای گسترده در زمینه‌های:

  • سیستم‌های لیزری

  • اپتیک فروسرخ

  • اپتیک فرابنفش

  • آشکارسازهای پرانرژی

• ویژگی متمایز: عملکرد استثنایی در محدوده فرابنفش با حد قطع UV پایین

• مزیت کلیدی: عبور نور بالا همراه با تابش فلورسانس بسیار کم

ویژگی‌های لنز دو-مقعر:

• دارای دو سطح کروی مقعر

• فاصله کانونی منفی

• ایجاد واگرایی قوی در پرتوهای موازی

• کارایی بالاتر در مقایسه با لنزهای پلانو-کاو برای کاربردهای خاص

قابلیت‌های تولید:

• قطر: ۲ تا ۳۰۰ میلی‌متر

• ضخامت: ۰٫۱۲ تا ۶۰ میلی‌متر

• دقت اپتیکی: سطح ۲۰-۱۰ با انحراف موجی ۱/۱۰ طول موج @ ۶۳۳ نانومتر

فرآیندهای پرداخت:

۱. پرداخت دیسک ژله‌ای
۲. پرداخت پرسرعت
۳. پرداخت حلقوی
۴. پرداخت CNC

تجهیزات کنترل کیفیت:

• اینترفرومتر ZYGO

• میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)

• اکسنتریسنج بازتابی و عبوری

• گونیومتر ۱۵ ثانیه‌ای

• سیستم سنترینگ UV ژل

• ضخامت‌سنج لیزری غیرتماسی

• تصویربردار دو بعدی

• اندازه‌گیر قطر کره

گزینه‌های پوشش ضدبازتاب:

• MgF₂

• پوشش ضدبازتاب فرابنفش (UV-AR)

• پوشش ضدبازتاب فرابنفش-مرئی (UV-VIS)

• پوشش ضدبازتاب گسترده مرئی (VIS-EXT)

• پوشش ضدبازتاب مرئی-فروسرخ نزدیک (VIS-NIR)

• پوشش ضدبازتاب فروسرخ نزدیک I و II (NIR I, NIR II)

• پوشش ضدبازتاب مخابراتی فروسرخ نزدیک (Telecom-NIR)

• پوشش ضدبازتاب فروسرخ موج کوتاه (SWIR)

• پوشش ضدبازتاب لیزر YAG (YAG-BBAR)

کاربردهای ویژه:

• سیستم‌های لیزری فرابنفش

• طیف‌سنجی پیشرفته

• میکروسکوپ‌های فلورسانس

• آشکارسازهای پرتوهای پرانرژی

این لنزها با بالاترین استانداردهای کیفی و مناسب برای حساسترین کاربردهای اپتیکی تولید می‌شوند.

• معرفی محصول:

لنزهای دو-مقعر (Biconcave Lenses) و کاربردهای آنها

ویژگی‌های اپتیکی:

• دارای فاصله کانونی منفی

• شامل دو سطح مقعر با انحنای یکسان

• قابلیت واگراسازی پرتوهای موازی

• ایجاد کانون مجازی برای پرتوهای واگرا

اصول عملکرد:

• تبدیل پرتو موازی به پرتو واگرا

• امکان استفاده در افزایشگرهای گالیله‌ای

• کاربرد در تصحیح ابیراهی سیستم‌های اپتیکی

کاربردهای اصلی:
۱. گسترش پرتو (Beam expanding)
۲. تطبیق فواصل کانونی
۳. سیستم‌های تصویرگری (Projection)
۴. کولیماسیون پرتوها

پارامترهای طراحی کلیدی:

انتخاب بهینه:

• برای کاربردهای فرابنفش: CaF₂ با پوشش MgF₂

• در سیستم‌های مرئی: BK7 با پوشش Broadband AR

• برای محدوده فروسرخ: ZnS یا Ge

ملاحظات طراحی:

• در سیستم‌های حساس به ابیراهی، از لنزهای با دقت سطح λ/۱۰ استفاده شود

• برای کاربردهای پرتوان، مواد با ضریب انبساط حرارتی پایین انتخاب گردد

• در محیط‌های خورنده، از پوشش‌های محافظتی استفاده شود

این لنزها با دقت بالا و مطابق با استانداردهای ISO 10110 تولید و کنترل کیفیت می‌شوند.

ویژگی‌های فلورید کلسیم (CaF₂) به عنوان کریستال اپتیکی طبیعی

ساختار و خواص فیزیکی:

• ساختار بلوری مکعبی (Cubic) با شکل‌پذیری مناسب

• نامحلول در آب (حلالیت کمتر از ۰٫۰۰۱۶ گرم در ۱۰۰ میلی‌لیتر)

• از معدود کریستال‌های طبیعی با کاربرد صنعتی

ویژگی‌های اپتیکی ممتاز:
۱. محدوده انتقال طیف گسترده:

• ۱۳۰ نانومتر (فرابنفش عمیق) تا ۱۰ میکرومتر (فروسرخ میانی)

۲. عبور نور بالا:

• بیش از ۹۰٪ در محدوده مرئی

• بیش از ۸۵٪ در محدوده فرابنفش

۳. ضریب شکست پایین:

• ۱٫۳۹ در طول موج ۱ میکرومتر

• کاهش اتلاف نور در سطوح مشترک

۴. پراکندگی نسبی بالا:

• عدد آببه ۹۵٫۳

• مناسب برای کاربردهای طیف‌سنجی

کاربردهای صنعتی مهم:

• ساخت لنزهای آکروماتیک در سیستم‌های میکروسکوپی

• پنجره‌های اپتیکی برای لیزرهای فرابنفش

• منشورهای طیف‌سنجی با دقت بالا

• اجزای سیستم‌های لیتوگرافی نیمه‌هادی

مزیت‌های رقابتی:

• پایداری شیمیایی عالی در محیط‌های خورنده

• مقاومت حرارتی تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد

• هدایت حرارتی مناسب (۹٫۷۱ وات بر متر-کلوین)

این ویژگی‌های منحصر به فرد، CaF₂ را به ماده‌ای استراتژیک در صنایع اپتیکی پیشرفته تبدیل کرده است.

کریستال فلورید کلسیم (CaF₂) و کاربردهای آن در اپتیک

کریستالهای فلورید کلسیم (CaF₂) به دلیل ضریب عبور بالا و آستانه تحمل بسیار زیاد در برابر آسیب لیزر در ناحیه فرابنفش عمیق (Deep UV)، بهطور گسترده در ساخت پنجرهها، لنزها، منشورها، تقسیمکنندههای پرتو (beam splitter) و زیرلایهها (substrate) در محدوده طولموجی فرابنفش خلأ (Vacuum UV) تا میانه فروسرخ (mid-infrared) مورد استفاده قرار میگیرند.

کریستالهای تکبلور فلورید کلسیم با خلوص بالا، گزینه ایدهآلی برای ساخت پنجرههای لیزرهای اگزایمر (excimer lasers) در باند فرابنفش خلأ هستند. همچنین، تکبلورها یا تکبلورهای آهنگری شده (hot forged) این ماده، در ساخت پنجرههای لیزرهای کربن مونوکسید و لیزرهای شیمیایی بهکار میروند.

ویژگیهای نوری برتر کریستال فلورید کلسیم در محدوده فرابنفش خلأ، آن را از سایر مواد متمایز میکند. علاوه بر این، تکبلورهای فلورید کلسیم مورد استفاده در این محدوده طولموجی دارای مزایای دیگری از جمله:

• مقاومت در برابر پرتودهی (radiation resistance)

• مقاومت بالا در برابر اُزن (ozone resistance)

• مقاومت در برابر خوردگی ناشی از فلوئور (fluorine corrosion resistance)

• هزینه تولید نسبتاً پایین

میباشند.

این ترکیب منحصربهفرد از خواص، فلورید کلسیم را به یکی از مواد کلیدی در کاربردهای اپتیکی پیشرفته تبدیل کرده است.

پوششهای اپتیکی و کاربردهای آنها

پوششدهی (Coating) به فرآیند اعمال یک لایه نازک از فیلمهای شفاف الکترولیتی یا لایههای فلزی بر روی سطح مواد زیرلایه (substrate) با استفاده از روشهای فیزیکی یا شیمیایی اطلاق میشود. هدف از این فرآیند، تغییر ویژگیهای بازتاب و عبور نور در سطح ماده است تا نیازهای مختلف اپتیکی از جمله:

• کاهش یا افزایش بازتاب نور

• تقسیم پرتو (beam splitting)

• تفکیک رنگ (color separation)

• فیلتر کردن نور (light filtering)

• قطبش نور (polarization)

را برطرف سازد.

انواع پوششهای اپتیکی قابل ارائه:
ما توانایی ارائه طیف گستردهای از پوششهای اپتیکی شامل:

• لایههای ضد بازتاب (Anti-reflective coatings – AR)

• لایههای با بازتاب بالا (High-reflective coatings – HR)

• لایههای طیفی (Spectral coatings)

• لایههای فلزی (Metallic coatings)

را داریم. همچنین، لایههای ضد بازتاب پهنباند (Broadband AR coatings) برای محدودههای طولموجی مختلف از جمله:

• فرابنفش (UV)

• مرئی (Visible)

• فروسرخ نزدیک (NIR)

• فروسرخ میانی (Mid-infrared)

طراحی و اجرا میشوند.

این پوششها با بهینهسازی عملکرد سطوح اپتیکی، کارایی سیستمهای نوری را در کاربردهای مختلف بهطور چشمگیری بهبود میبخشند.

• اطلاعات فنی