پنجرههای مستطیلی سوراخدار سلنید روی
توضیحات
پنجرههای مستطیلی سوراخدار از جنس سلنید روی (ZnSe)
پنجره نوری یکی از اجزای پایهای در اپتیک است که معمولاً به عنوان یک محافظ برای سنسورهای الکترونیکی یا دتکتورها در برابر محیط خارجی استفاده میشود. کاربرد اصلی آن جداسازی دو محیط از یکدیگر است، برای مثال جداسازی فضای داخلی یک instrument از محیط خارج، تا اجزای داخلی دستگاه از عوامل بیرونی ایزوله و محافظت شوند. لازم به تأکید است که پنجره نوری، بزرگنمایی سیستم را تغییر نمیدهد.
ماده سلنید روی (ZnSe) تحمل بالایی در برابر شوک حرارتی دارد که آن را به یک ماده اپتیکی مناسب برای سیستمهای لیزر پرتوان CO2 تبدیل کرده است. سختی این ماده تنها دو سوم سختی ZnS درجه چندطیفی (Multispectral) است؛ در نتیجه مادهای نرم بوده و مستعد ایجاد خراش است. همچنین، این ماده دارای ضریب شکست بزرگی است، بنابراین نیاز به پوششدهی با یک لایه ضد بازتاب (Anti-Reflective) با سختی بالا دارد تا هم از آن محافظت کند و هم بازده عبور نور (Transmittance) بالایی را فراهم نماید. در محدوده طیفی متداول، میزان پراکندگی (Scattering) در این ماده بسیار پایین است.
شرکت ما قادر به تأمین پنجرههای مستطیلی سوراخدار از جنس ZnSe با قطرهای ۲ تا ۳۰۰ میلیمتر و ضخامتهای ۰.۱۲ تا ۶۰ میلیمتر (با دقت سطحی تا ۲۰-۱۰ و انحراف موج ۱/۱۰ طول موج @۶۳۳ نانومتر) میباشد. این محصولات با استفاده از چهار فرآیند اصلی پولیش تولید میشوند: پولیش با صفحه ژلهای، پولیش سرعت بالا، پولیش حلقوی و پولیش CNC. برای اطمینان از دقت و کیفیت، از دستگاههای پیشرفه آزمایشگاهی شامل interferometer زایگو (ZYGO)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، eccentricmeter اندازهگیری انعکاس و عبور، گونیامتر ۱۵ ثانیهای، سیستم مرکزگذاری با ژله UV، ضخامتسنج لیزری غیرتماسی، تصویربردار دو بعدی (2D Imager) و اندازهگیر قطر کره (Sphere Diameter Gauge) استفاده میشود.
گزینههای پوشش (کوتیگ):
-
MgF₂
-
پوشش ضد بازتاب برای محدوده فرابنفش (UV-AR)
-
پوشش ضد بازتاب برای محدوده فرابنفش-مرئی (UV-VIS)
-
پوشش ضد بازتاب گسترده برای محدوده مرئی (VIS-EXT)
-
پوشش ضد بازتاب برای محدوده مرئی-فروسرخ نزدیک (VIS-NIR)
-
پوشش ضد بازتاب برای فروسرخ نزدیک I (NIR I)
-
پوشش ضد بازتاب برای فروسرخ نزدیک II (NIR II)
-
پوشش ضد بازتاب برای محدوده مخابراتی فروسرخ نزدیک (Telecom-NIR)
-
پوشش ضد بازتاب برای فروسرخ موج کوتاه (SWIR)
-
پوشش ضد بازتاب برای لیزر YAG (YAG-BBAR)
معرفی محصول:

پنجرههای اپتیکی از جنس سلنید روی (ZnSe)
پنجرههای اپتیکی، صفحاتی از جنس شیشههای نوری هستند که پس از فرآیندهای سنگزنی و پولیش، دارای دو سطح کاملاً موازی میشوند. کاربرد متداول این قطعات، محافظت از سنسورهای الکترونیکی، لنزهای اپتیکی و دستگاههای لیزری در برابر عوامل محیطی است.
سلنید روی (ZnSe) به عنوان یک ماده ایدهآل برای ساخت پنجرههای محافظ و المانهای نوری در اپتیک لیزرهای CO₂، سیستمهای تصویربرداری حرارتی فرورسرخ (FTIR) و سیستمهای دید در شب (Forward Looking Infrared – FLIR) شناخته میشود. همچنین، این ماده بهطور گسترده در ساخت پنجرهها و لنزهای مورد استفاده در رادیومترهای حرارتی پزشکی و صنعتی و نیز طیفسنجهای فروسرخ کاربرد دارد.
تأمین و تولید پنجرههای ZnSe در ابعاد و سایزهای متنوع و سفارشی میباشد.

پنجرههای اپتیکی، صفحاتی از جنس شیشههای نوری هستند که طی فرآیندهای سنگزنی و صیقلکاری به صورت دو سطح موازی شکلدهی میشوند. این قطعات معمولاً به عنوان محافظی برای سنسورهای الکترونیکی، لنزهای اپتیکی و هدهای پردازش لیزر مورد استفاده قرار میگیرند. در انتخاب یک پنجره، باید بر ویژگیهای عبور نوری ماده و همچنین خواص مکانیکی آن تمرکز نمود. پارامترهای مهم در پنجرهها شامل ضریب عبور، کیفیت سطح، ضخامت، میزان توازی، جنس زیرلایه و سایر خصوصیات است که میتوان آنها را با توجه به کاربرد خاص انتخاب نمود.

سلنید روی (Zinc Selenide) یک ماده شفاف زردرنگ و چندبلوری است که اندازه دانههای بلوری آن حدود ۷۰ میکرومتر و محدوده انتقال نور آن ۰/۵ تا ۱۵ میکرومتر میباشد. سلنید روی سنتز شده به روش رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار (CVD) اساساً فاقد جذب ناخالصی بوده و تلفات پراکندگی در آن بسیار ناچیز است.
به دلیل جذب بسیار پایین نور با طول موج ۱۰/۶ میکرومتر، سلنید روی ماده ای ایدهآل برای ساخت المانهای نوری در سیستمهای لیزر پرتوان CO2 محسوب میشود. علاوه بر این، این ماده در کل محدوده انتقال خود، به عنوان یک ماده پرکاربرد در انواع سیستمهای اپتیکی مورد استفاده قرار میگیرد.
از این ماده برای ساخت انواع المانهای نوری از جمله آینههای تمامانعکاس (Total Reflector)، آینههای نیمهانعکاس (Semi-Reflector)، منبسطکنندههای پرتو (Beam Expander)، لنزهای میدان مسطح (Flat Field Lens)، لنزهای محدب-مقعر (Meniscus Lens)، لنزهای مسطح-کوژ (Plano-Convex Lens)، آینههای آبطلاکاری شده (Gold-Plated Reflector)، قطعات قطبشگرد دایروی (Circular Polarizer) و لنزهای mid-infrared و far-infrared مخصوص لیزرهای CO2 با توان بالا در طول موج ۱۰/۶ میکرومتر استفاده میشود.

سلنید روی تولید شده به روش رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار (CVD) با ویژگیهای خلوص بالا، مقاومت محیطی عالی و قابلیت ماشینکاری آسان شناخته میشود. این ماده از یکنواختی و تکرارپذیری استثنایی برخوردار بوده و گزینهای ایدهآل برای کاربردهای لیزر CO₂ و سیستمهای تصویربرداری حرارتی فروسرخ محسوب میگردد.

پوششدهی (Coating) به فرآیند اعمال یک لایه نازک شفاف از الکترولیت یا فلز بر روی سطح ماده زیرلایه (Substrate) به روشهای فیزیکی یا شیمیایی اطلاق میشود. هدف از این فرآیند، تغییر ویژگیهای بازتاب و عبور سطح ماده به منظور کاهش یا افزایش بازتاب، و تأمین نیازمندیهای تخصصی همچون تقسیم پرتو (Beam Splitting)، تفکیک رنگی (Color Separation)، فیلتراسیون نوری (Filtering)، و قطبیسازی (Polarization) میباشد.
ما قادر به ارائه انواع پوششهای نوری از قبیل لایههای ضدبازتاب (Anti-Reflective)، لایههای با بازتاب بالا (High-Reflective)، لایههای طیفی (Spectral)، و لایههای فلزی (Metallic) هستیم. لایههای ضدبازتاب پهنباند (Broadband Anti-Reflective) برای محدودههای طول موج فرابنفش (UV)، مرئی (Visible)، فروسرخ نزدیک (NIR) و فروسرخ میانی (Mid-Infrared) نیز ارائه میگردند.
- اطلاعات فنی

سلنید روی مادهای است که از واکنش سلنید هیدروژن با درجه خلوص 5N (۹۹/۹۹۹%) و روی با درجه خلوص 5N (۹۹/۹۹۹%) از طریق روش رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار (CVD) سنتز میشود. فرآیند سنتز به خودی خود به عنوان یک فرآیند خالصسازی نیز عمل میکند.


تکبلور (Monocrystalline)
● در بررسی با چشم غیرمسلح و تحت نور روز، هیچ مرز دانۀ (Grain Boundary) قابل مشاهده یا نوارهای حصیری-شکل (Wicker-like Stripes) بر روی سطح کریستال مشاهده نمیشود.

زیربلور (Sub-crystal)
-
در بررسی بصری با چشم غیرمسلح و زیر نور روز، نوارهای بیدیشکل (Willow Stripes) با مساحتی کمتر از یکششم (۱/۶) قطر سطح مقطع، بر روی کریستال مشاهده میشوند. این نوارها پس از انجام فرآیند صیقلکاری (پولیش) از بین رفته و غیرقابل مشاهده میگردند.

چندبلور (Polycrystalline)
-
در بررسی بصری با چشم غیرمسلح و زیر نور روز، خطوط مرز بلوری نافذ بر روی سطح کریستال مشاهده میشود که اختلاف درجه روشنایی بین دو طرف این خطوط کاملاً مشهود است.

شیشه اپتیکی N-BK7
N-BK7 پرکاربردترین شیشه اپتیکی برای ساخت قطعات نوری با کیفیت بالا است که از عبور نور عالی در محدوده طولموج مرئی تا فروسرخ نزدیک (nm 2000-350) برخوردار میباشد. این ماده کاربردهای گستردهای در تلسکوپها، سیستمهای لیزری و سایر زمینههای اپتیکی دارد. معمولاً زمانی از N-BK7 استفاده میشود که مزایای اضافی سیلیکای ذوبشده فرابنفش (شامل عبور نور بسیار عالی و ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین در محدوده فرابنفش) مورد نیاز نباشد.
سیلیکای ذوبشده فرابنفش (UV Fused Silica)
سیلیکای ذوبشده فرابنفش، عبور نور بالایی از محدوده فرابنفش تا فروسرخ نزدیک (nm 2100-185) دارد. این ماده در مقایسه با H-K9L (N-BK7) از یکنواختی بهتر و ضریب انبساط حرارتی پایینتری برخوردار است که آن را برای کاربردهای لیزرهای توان بالا و سیستمهای تصویربرداری بسیار مناسب میسازد.
فلورید کلسیم (CaF₂)
با توجه به عبور نور بالا و ضریب شکست پایین در محدوده طولموج ۸-۱۸۰ نانومتر، از فلورید کلسیم معمولاً به عنوان پنجره و لنز در طیفسنجها و سیستمهای تصویربرداری حرارتی استفاده میشود. همچنین به دلیل دارا بودن آستانه آسیب لیزری بالا، کاربردهای مناسبی در لیزرهای اگزایمر دارد.
فلورید باریم (BaF₂)
فلورید باریم از عبور نور بالا در محدوده ۱۱-۲۰۰ نانومتر برخوردار بوده و در برابر تابشهای پرانرژی مقاوم است. این ماده دارای خاصیت سنتیلاسیون عالی بوده و در ساخت قطعات نوری فروسرخ و فرابنفش کاربرد دارد. با این حال، نقطه ضعف فلورید باریم مقاومت کم آن در برابر رطوبت است. در صورت تماس با آب، عملکرد این ماده در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد به طور قابل توجهی کاهش مییابد، اما در محیط خشک تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد قابل استفاده است. لازم به ذکر است که هنگام کار با این ماده باید از دستکش استفاده شده و پس از کار دستها به طور کامل شسته شوند.
فلورید منیزیم (MgF₂)
فلورید منیزیم برای کاربردهای محدوده طولموج ۶-۲۰۰ نانومتر ایدهآل است. این ماده بهویژه در محدوده فرابنفش عمیق و فروسرخ دور از دوام بالایی برخوردار است. فلورید منیزیم مقاومت بالایی در برابر خوردگی شیمیایی، آسیب لیزری، شوک مکانیکی و شوک حرارتی دارد. سختی این ماده (۴۱۵) از فلورید کلسیم بیشتر اما نسبت به سیلیکای ذوبشده نرمتر است و دارای هیدرولیز جزئی میباشد. ضریب شکست فلورید منیزیم ۱٫۳۸ است.
سلنید روی (ZnSe)
سلنید روی از عبور نور بالا در محدوده ۱۶-۶۰۰ نانومتر برخوردار بوده و معمولاً در سیستمهای تصویربرداری حرارتی، فروسرخ و پزشکی استفاده میشود. همچنین به دلیل جذب کم، برای استفاده در لیزرهای CO₂ توان بالا بسیار مناسب است. باید توجه داشت که سلنید روی مادهای نسبتاً نرم (سختی ۱۲۰) بوده و به راحتی خش برمیدارد، بنابراین استفاده از آن در محیطهای خشن توصیه نمیشود. هنگام کار با این ماده باید نهایت دقت را به کار برد و از دستکش یا پوشش محافظ انگشت استفاده نمود. از به کار بردن انبرک یا ابزارهای دیگر برای نگهداری این ماده باید خودداری کرد.
سیلیکون (Si)
سیلیکون برای استفاده در محدوده فروسرخ نزدیک (۸-۱٫۲ میکرومتر) مناسب است. با توجه به چگالی پایین، این ماده بهویژه در کاربردهای حساس به وزن، بهطور خاص در محدوده ۵-۳ میکرومتر، مناسب میباشد. سختی سیلیکون (۱۱۵۰) از ژرمانیم بیشتر و در عین حال کمتر شکننده است. به دلیل داشتن باند جذب قوی در ۹ میکرومتر، برای کاربردهای انتقالی در لیزرهای CO₂ مناسب نیست.
ژرمانیم (Ge)
ژرمانیم برای استفاده در محدوده فروسرخ نزدیک (۱۶-۲ میکرومتر) مناسب بوده و برای لیزرهای فروسرخ بسیار مطلوب است. با توجه به ضریب شکست بالا، انحنای سطح کم و ابیراهی رنگی پایین، معمولاً در سیستمهای تصویربرداری توان پایین نیاز به تصحیح اضافی ندارد. با این حال، ژرمانیم به شدت تحت تأثیر دما قرار گرفته و با افزایش دما، عبور نور آن کاهش مییابد؛ بنابراین تنها میتواند در دماهای زیر ۱۰۰ درجه سانتیگراد به کار رود. چگالی ژرمانیم (۵٫۳۳ g/cm³) در طراحی سیستمهای با محدودیت وزن دقیق باید در نظر گرفته شود. لنزهای ژرمانیم با پرداخت سطحی دقیق توسط دستگاه تراش الماسه تولید شده که آنها را برای کاربردهای مختلف فروسرخ از جمله سیستمهای تصویربرداری حرارتی، جداسازهای پرتو فروسرخ، دوربینهای اندازهگیری دور و سیستمهای فروسرخ پیشنگر (FLIR) مناسب میسازد.
روی سولفید CVD (CVD ZnS)
CVD ZnS تنها ماده اپتیکی فروسرخ – پس از الماس – است که محدوده طولموجی از مرئی تا فروسرخ موج بلند (LWIR) و حتی طولموجهای مایکروویو را پوشش میدهد و در حال حاضر مهمترین ماده برای پنجرههای LWIR محسوب میشود. از این ماده میتوان به عنوان پنجره و لنز در سیستمهای تصویربرداری حرارتی با وضوح بالا و همچنین در کاربردهای پیشرفته نظامی مانند پنجرههای “چند-اپتیکی” و پنجرههای کامپوزیتی لیزر فروسرخ نزدیک/فروسرخ دو-رنگ استفاده نمود.

حمید صباغی –
این پنجرهها رو در چه سایزهایی میتونم تهیه کنم؟
beny1365 –
ما میتونیم این پنجرهها رو در ابعاد مستطیلی و با قطر سوراخهای مختلف، از سایزهای کوچک (۲ میلیمتر) تا بسیار بزرگ (۳۰۰ میلیمتر) تولید کنیم. ضخامت هم از ۰.۱۲ تا ۶۰ میلیمتر قابل انتخابه.
سجاد نوری –
کیفیت سطح چطوریه؟ خط و خش داره؟
beny1365 –
کیفیت سطح ما با استانداردهای اپتیکی بالا (مثلاً ۲۰-۱۰ اسکرچ-دیگ) و انحراف موج تا ۱/۱۰ طول موج تضمین میشه. این پنجرهها با چندین روش پیشرفته پولیش (مثل پولیش CNC) پرداخت میشن تا حداقل خط و خش رو داشته باشند.
اعظم محبی –
محدوده کاری ۰.۵ تا ۱۵ میکرون داره. یعنی برای نور مرئی هم شفافه؟
beny1365 –
بله، اما نه کاملاً! سلنید روی نور مرئی رو به رنگ زرد-نارنجی عبور میده. قدرت اصلی آن در محدوده مادون قرمز است.
علی رئوفی –
کدوم نوع پوشش ضد بازتاب رو برای لیزر CO₂ (۱۰.۶ میکرون) پیشنهاد میکنید؟
beny1365 –
برای این لیزر، پوششهای مخصوص فروسرخ موج کوتاه (SWIR) یا پوششهای بهینهشده برای لیزر YAG (YAG-BBAR) که طولموج نزدیکی دارن، گزینههای ایدهآلی هستند.