광학 부품:윈도우 시트와 그 응용 분야

광학 윈도우 시트의 종류

λ/4, λ/10 투명 윈도우 플레이트

평면 윈도우 시트는 외부 환경에 노출된 전자 센서와 감지기를 위한 중요한 보호 층 역할을 합니다.이 평행한 평면 판은 최적의 빛 투과율을 보장하도록 설계되어 다양한 광학 애플리케이션에 없어서는 안 될 필수 요소입니다.이러한 윈도우 시트의 소재 선택은 효과적으로 투과하는 데 필요한 특정 파장 범위에 따라 크게 달라집니다.

자외선(UV), 가시광선(VIS), 근적외선(NIR) 및 단파장 적외선(SWIR) 스펙트럼의 애플리케이션에는 불화 바륨(BaF2), 불화 칼슘(CaF2), 황화 아연(ZnS), 셀레늄 아연(ZnSe), 실리콘(Si) 및 게르마늄(Ge) 같은 재료가 일반적으로 사용됩니다.이러한 소재는 적외선 범위에서 높은 투과율로 특히 선호됩니다.또한 용융 실리카 및 사파이어는 이 파장 영역에서 뛰어난 투명성으로 인해 자외선 애플리케이션에 선호됩니다.

평탄도와 평행도 측면에서 측정되는 이러한 윈도우 시트의 정밀도는 또 다른 중요한 요소입니다.예를 들어 λ/10 윈도우 시트는 632.8nm 파장의 10분의 1에 해당하는 평탄도를 보장하므로 레이저 시스템과 같은 고정밀 애플리케이션에 적합합니다.반면, λ/4 윈도우 시트는 평탄도 요구 사항이 약간 덜 엄격하여 더 넓은 범위의 허용 오차를 수용할 수 있는 이미징 애플리케이션에 더 적합합니다.

요약하면, λ/4 또는 λ/10 가시광 윈도우 플레이트의 선택은 원하는 파장 투과율과 필요한 광학 정밀도 등 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.

K9 고정밀 양면 옵티컬 플랫 크리스탈

K9 고정밀 양면 광학 평면 결정은 다른 고마감 광학 부품의 평탄도 오류를 테스트하고 특성화하기 위한 중추적인 기준 표면 역할을 합니다.이 결정은 본딩 공정의 성능을 보장하는 데 없어서는 안 될 필수 요소로, 평탄도에서 비교할 수 없는 정밀도를 제공합니다.일반적으로 개별적으로 사용되는 이 평면 결정은 λ/10과 λ/20의 두 가지 표면 유형으로 제공되며, 각각 다양한 수준의 정밀도 요구 사항을 충족합니다.

λ/10 표면 유형은 최고의 정밀도가 가장 중요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.이 사양은 표면 평탄도 오차가 측정에 사용되는 빛의 파장의 10분의 1 이내(일반적으로 약 632.8nm)임을 의미합니다.이러한 높은 정밀도는 레이저 기술 및 고해상도 이미징과 같이 아주 작은 편차도 광학 시스템의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있는 환경에서 매우 중요합니다.

반면에 λ/20 표면 유형은 정밀도와 비용 효율성 사이의 균형을 제공합니다.이 사양은 표면 평탄도 오차가 측정 파장의 20분의 1 이내임을 보장합니다.λ/10 사양만큼 엄격하지는 않지만 λ/20 표면 유형은 항공 우주 및 반도체 산업을 비롯한 많은 고급 광학 애플리케이션에 적합한 높은 수준의 정밀도를 제공합니다.

이러한 양면 광학 평면 결정은 제조 품질 관리에 필수적일 뿐만 아니라 정밀한 측정이 혁신의 초석인 연구 개발에서도 중요한 역할을 합니다.

K9 고정밀 웨지 윈도우 피스

K9 고정밀 웨지 윈도우 부품은 두 개의 평행하지 않은 평면 사이에 31호분 각도가 있는 것이 특징입니다.이 특별한 설계는 두 가지 용도로 사용됩니다. 일반적으로 높은 평행도 윈도우의 전면과 후면 사이의 빛 반사로 인해 발생하는 간섭 효과(일반적으로 에탈론 효과라고도 함)를 효과적으로 완화합니다.이 약간의 각도를 도입함으로써 웨지 윈도우는 투과된 빛의 품질을 저하시킬 수 있는 정재파의 형성을 방지합니다.

또한 웨지 윈도우의 평행하지 않은 평면은 레이저 시스템의 안정성을 보호하는 데 중요한 역할을 합니다.레이저 공진기에서 광학 간섭 피드백은 레이저 출력 안정성 저하 및 모드 점프와 같은 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다.웨지 윈도우의 설계는 본질적으로 이러한 피드백을 줄여 레이저 시스템의 전반적인 성능과 신뢰성을 향상시킵니다.따라서 K9 고정밀 웨지 윈도우 부품은 정밀하고 안정적인 광학 조건을 유지하는 것이 가장 중요한 애플리케이션에서 필수적인 구성 요소입니다.

K9 돔

반구형 쉘 구조가 특징인 돔 창은 넓은 각도의 입사광을 필요로 하는 애플리케이션을 수용하도록 설계된 보호 창 역할을 합니다.이 독특한 디자인은 디텍터나 광학 센서와 같이 광원이나 센서가 넓은 시야 범위에서 작동하는 경우에 특히 유리합니다.돔 형태는 창문의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라 빛이 표면 전체에 고르게 분포되도록 하여 잠재적인 왜곡이나 손실을 최소화합니다.

일반적으로 평행한 평면 판인 평면 창 시트와 달리 돔 창은 기계적 스트레스나 충격이 우려되는 환경에 더 견고한 솔루션을 제공합니다.반구형 기하학적 구조로 물리적 손상에 대한 저항력이 뛰어나므로 견고하거나 스트레스가 많은 환경에서 사용하기에 이상적입니다.또한 넓은 각도에서 빛을 포착하고 분배하는 돔의 기능 덕분에 정밀하고 균일한 빛 투과가 필요한 광학 시스템에 선호되는 선택입니다.

K9 돔 창은 기존의 광학 센서와 디텍터를 넘어 다양하게 활용되고 있습니다.레이저 출력의 안정성과 성능을 유지하기 위해 광각 광원 포착이 중요한 레이저 시스템에도 활용됩니다.또한 이러한 창은 선명하고 왜곡 없는 시야가 가장 중요한 다양한 이미징 기술에도 사용됩니다.

K9 돔 윈도우는 구조적 무결성뿐만 아니라 다양한 광학 애플리케이션에서 안정적으로 작동하는 능력도 뛰어나 광학 엔지니어링 분야에서 다용도로 사용할 수 있는 구성 요소로 각광받고 있습니다.

광학 윈도우 시트 선택 가이드

기판 소재

광학 창 시트의 기판 소재 선택은 몇 가지 주요 요소에 따라 결정되는 중요한 결정입니다.여기에는 투과되는 빛의 파장, 소재의 굴절률, 분산 계수, 밀도, 열팽창 계수, 연화 온도 및 크누프 경도가 포함됩니다.이러한 각 특성은 다양한 스펙트럼 대역 내에서 특정 애플리케이션에 대한 재료의 적합성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.

자외선 가시 근적외선(NIR) 대역의 애플리케이션의 경우 일반적인 창 소재에는 불화마그네슘(MgF₂), 불화바륨(BaF₂), K9 유리 및 석영이 포함됩니다.이러한 소재는 구조적 무결성과 광학적 선명도를 유지하면서 해당 파장 내에서 빛을 효율적으로 투과하는 능력 때문에 선택됩니다.

원적외선(IR) 대역에서는 고유한 특성으로 인해 다양한 재료가 선호됩니다.불화칼슘(CaF₂), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 황화아연(ZnS), 셀렌화 아연(ZnSe), 유황 기반 유리 등이 일반적으로 사용됩니다.이러한 소재는 원적외선 범위에서 낮은 흡수율과 높은 투과율로 선택되어 원적외선 전송이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.

재료 선택은 광학 기기의 높은 정밀도 또는 극한의 환경 조건을 견뎌야 하는 필요성 등 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 더욱 영향을 받습니다.이러한 요소를 이해하면 선택한 기판 소재가 의도한 스펙트럼 범위와 애플리케이션 환경에서 최적의 성능을 발휘할 수 있습니다.

광학 및 기계적 정밀도

표면 평탄도, 평행도 및 표면 품질은 광학 윈도우 시트의 영역에서 중요한 특성입니다.이러한 특성은 다양한 애플리케이션에서 부품의 성능과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.

표면 평탄도는 일반적으로 632.8nm 파장을 기준으로 측정되며, 1/10 파장 평탄도는 632.8nm 파장의 평탄도와 동일합니다.이 측정 기준은 왜곡을 최소화하고 최적의 빛 투과율을 보장하기 때문에 매우 중요합니다.예를 들어, 1/10파 이상의 평탄도를 가진 윈도우 시트는 아주 작은 수차도 심각한 성능 저하로 이어질 수 있는 레이저 애플리케이션에서 매우 선호됩니다.반대로 이미징 애플리케이션에서는 고해상도와 선명도를 유지하기 위해 1/4파 이상의 평탄도가 요구되는 경우가 많습니다.

윈도우 시트의 표면이 서로 평행한 정도인 평행도는 또 다른 중요한 요소입니다.높은 평행도는 광학 성능에 악영향을 미칠 수 있는 내부 반사 및 간섭을 방지하는 데 필수적입니다.이는 레이저 공진기와 같이 평행도가 낮으면 레이저 출력의 안정성이 저하될 수 있는 애플리케이션에서 특히 중요합니다.

스크래치 및 디그 사양과 같은 요소를 포괄하는 표면 품질은 윈도우 시트에 빛을 산란시키고 전체 효율을 떨어뜨릴 수 있는 결함이 없는지 확인합니다.정밀도가 낮은 윈도우 시트는 조명 및 검사와 같이 덜 중요한 애플리케이션에 적합하지만 효과적으로 작동하려면 여전히 일정 수준의 표면 품질이 필요합니다.

요약하면, 광학 윈도우 시트의 정밀도는 다양한 광학 애플리케이션의 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해 평탄도, 평행도 및 표면 품질의 균형을 맞추는 다각적인 고려 사항입니다.

코팅 옵션

윈도우 시트에는 표면 반사 손실을 완화하고 기판을 통한 빛의 원활한 통과를 촉진하기 위해 투과율 향상 필름이 장착되는 경우가 많습니다.이러한 코팅은 특히 민감한 애플리케이션에서 광학 부품의 성능을 최적화하는 데 매우 중요합니다.투과율 향상 필름의 주요 유형은 다음과 같습니다:

• 단층 투과율 향상 필름:이 유형의 코팅은 특정 파장에서 빛 투과율을 향상시키도록 설계되어 정밀한 스펙트럼 튜닝이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.

• 광대역 투과율 향상 필름:이름에서 알 수 있듯이 이 코팅은 광범위한 파장에 걸쳐 효과적이며 다양한 광학 애플리케이션에 보다 다양한 솔루션을 제공합니다.

• V형 투과율 향상 필름:이 혁신적인 코팅은 빛의 투과를 극대화하고 반사를 최소화하는 독특한 V자형 프로파일을 제공하여 고정밀 광학 시스템에 특히 적합합니다.

각 코팅 유형은 각기 다른 용도로 사용되므로 다양한 광학 시스템의 특정 요구 사항을 충족하도록 윈도우 시트를 맞춤 제작할 수 있습니다.

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