Visión general de la ventana óptica de zafiro

Las ventanas ópticas de zafiro son componentes de alto rendimiento hechos de óxido de aluminio de un solo cristal (Al2O3).
Debido a su estructura cristalina única, las ventanas de zafiro muestran:

• Dureza excepcional

• Excelente transmisión óptica

• Estabilidad térmica y química superior

• Resistencia mecánica excepcional

Se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, la defensa, la óptica, los instrumentos médicos y las aplicaciones industriales donde la durabilidad y la fiabilidad son críticas.

Especificaciones típicas (personalizables) de la ventana óptica de zafiro

• Diámetro: 5 mm y 300 mm

• espesor: 0,1 mm 20 mm

• Precisión de la superficie: opciones λ/10, λ/4, λ/2

• Paralelidad: < 1 minuto de arco

• Calidad de la superficie: 10/5, 20/10, 40/20 (MIL-PRF-13830B)

• Transmisión: > 85% en el espectro visible (sin recubrimiento)

• Opciones de recubrimiento: AR, HR, doble banda o recubrimientos personalizados

Proceso de fabricación de la ventana óptica de zafiro

1. Crecimiento cristalino

   • La alumina de alta pureza se derrite y se cultiva en cristales de zafiro (métodos de Czochralski o Kyropoulos).

   • Un control preciso garantiza cristales únicos ópticamente transparentes y sin defectos.

2. Cortado

   • Las bolas de zafiro se cortan en trozos en blanco con sierras de alambre de diamante o corte con láser.

   • La orientación se controla para optimizar las propiedades ópticas.

3. El moler

   • La rectificación mecánica reduce el grosor y asegura superficies planas y paralelas.

   • Los abrasivos de diamante se utilizan para moldear con precisión.

4. Pulido

   • El pulido de alta precisión logra una rugosidad superficial de grado óptico (RMS < 1 nm).

   • Determina la transmisión final y la calidad de la imagen.

5. Inspección de calidad

   • Los interferómetros, microscopios y probadores de transmisión miden la planitud, el paralelismo y la claridad óptica.

   • Solo las ventanas calificadas se proceden a terminar.

6. Revestimiento (opcional)

   • Se aplican revestimientos AR, HR o multicapa para mejorar el rendimiento.

7. Limpieza y embalaje

   • La limpieza por ultrasonidos elimina las partículas y contaminantes.

   • Envasado en ambientes limpios y protectores para evitar daños.

Aplicaciones de la ventana óptica de zafiro

• Sistemas láser: Ventanas láser de alta potencia para protección y transmisión

• Aeroespacial y Defensa: Cúpulas de misiles, sensores de aeronaves, óptica por satélite

• Instrumentos UV/IR: Espectrómetros UV, detectores infrarrojos, sistemas de imagen

• Dispositivos médicos: Equipo de cirugía con láser, endoscopios, instrumentos de diagnóstico

• Monitoreo industrial: ventanas de hornos, sensores de presión, diagnóstico por plasma

Ventajas de la ventana óptica de zafiro

• Larga vida útil, reduciendo los costes de mantenimiento

• Excelente rendimiento en entornos extremos (temperatura alta, presión alta, condiciones corrosivas)

• Alta transmisión óptica a través de un amplio espectro

• Completamente personalizable para diversas aplicaciones científicas, industriales y de defensa

Preguntas frecuentes sobre la ventana óptica de zafiro

P1: ¿Cuál es la diferencia entre las ventanas de zafiro y las ventanas de cuarzo o vidrio?
R1: Las ventanas de zafiro son mucho más duras (Mohs 9 vs Mohs 5 ¢ 7), más duraderas y pueden soportar entornos extremos.Las ventanas de cuarzo o vidrio son menos costosas, pero no son adecuadas para condiciones de alto estrés o alta temperatura.

P2: ¿Se pueden utilizar ventanas de zafiro con láseres de alta potencia?
R2: Sí. Las ventanas de zafiro tienen baja absorción, altos umbrales de daño y una excelente conductividad térmica, lo que las hace ideales para aplicaciones láser de alta potencia.

P3: ¿Son las ventanas de zafiro transparentes tanto en las regiones UV como en las IR?
R3: Sí, el zafiro transmite desde 200 nm (ultravioleta profunda) hasta 5000 nm (ultravioleta media), cubriendo un amplio espectro.

P4: ¿Qué recubrimientos están disponibles?
A4: Se pueden aplicar recubrimientos antirreflexión (AR), de alta reflexión (HR), de transmisión parcial o de múltiples bandas según los requisitos de la aplicación.