BK7 CaF2 Znse optische Fensterlinse für UV- und IR-optische Systeme

BK7 CaF2 Znse optische Fensterlinse für UV- und IR-optische Systeme

1Materialzusammensetzung und Kernfunktion:

• Hybride Materiallösung: kombiniert drei verschiedene optische Materialien (BK7-Glas, Calciumfluorid-Kristall, Zink-Selenid) zu einem einzigen Schutzfenster-/Objektivelement.

• Hauptfunktion: Wirkt als robuste Umweltbarriere und Breitbandsender für optische Systeme, die über ultraviolettes (UV), sichtbares (VIS) und infrarotes (IR) Spektrum hinweg arbeiten.

2Schlüsselmaterial-Eigenschaften und Spektralstärke:

• BK7 Glas (Borosilikat):

  • Übertragung: Ausgezeichnet im sichtbaren (VIS) Spektrum.

  • Eigenschaften: Hohe mechanische Haltbarkeit, gute chemische Beständigkeit, kostengünstig.

• CaF2 (Kalziumfluorid):

  • Übertragung: außergewöhnliche tiefe UV-Übertragung (bis ~ 190 nm), gut im VIS und Near-IR (NIR).

  • Eigenschaften: geringer Brechungsindex, geringe thermische Ausdehnung, hohe Laserschadensschwelle.

• ZnSe (Zinkselenid):

  • Übertragung: hervorragende Breitbandübertragung von NIR über Far-IR/LWIR (bis zu ~ 20 μm).

  • Eigenschaften: Wesentlich für thermische IR- und CO2-Lasern (10,6 μm), gute Wärmebewegung. Mäßig weich, empfindlich gegenüber Feuchtigkeit/Abrasion (oft erfordert Beschichtung).

3. Kombinierte kritische Eigenschaften:

• Ultra-Breitbandübertragung: Deckt nahtlos UV (über CaF2), VIS (über BK7/CaF2) und IR (über ZnSe/CaF2) Wellenlängen in einer Komponente ab.

• Robuste Umweltbarriere: Schützt empfindliche interne Optik (Sensoren, Laser, Detektoren) vor Staub, Feuchtigkeit, Schadstoffen und physikalischen Schäden.

• Optische Integrität: Beibehält eine geringe Wellenfrontverzerrung für eine genaue Lichtübertragung.

• Haltbarkeit: Nutzt die Härte von BK7, profitiert aber von den thermischen und Laseraufbereitungsfähigkeiten von CaF2/ZnSe.

4Hauptfunktion:

• To transmit light efficiently across the UV-VIS-IR spectrum while hermetically sealing and safeguarding the internal components of sophisticated optical instruments operating in these demanding wavelength ranges.

5Schlüsselanwendungen (UV- und IR-Systeme):

• Multiespektraler und hyperspektraler Bildgebungssystem: UV-VIS-NIR-SWIR-MWIR-LWIR-Bereiche.

• Hochleistungslasersysteme: Schutzfenster für UV-Excimerlaser, Frequenzmultiplizierte Nd:YAG-Laser und insbesondere CO2-Laser (10,6 μm), bei denen ZnSe übertrifft.

• Wärmebildgebung (IR-Kameras): Fenster für SWIR-, MWIR- und LWIR-Kameras (z. B. FLIR-Systeme).

• Breitbandspektroskopie: FTIR-, UV-VIS-NIR-Spektrometer, die einen breiten Spektralzugriff erfordern.

• Verteidigung und Luft- und Raumfahrt: Kuppeln und Fenster für Raketensucher, Überwachungssysteme, Zielkapseln.

• Wissenschaftliche und Forschungsinstrumente: Geräte, die Leistung bei extremen UV- und IR-Wellenlängen erfordern.