
性能匹配原則:以實(shí)際應(yīng)用的光譜波段、激光參數(shù)、工作環(huán)境為核心,篩選適配的光學(xué)性能、激光耐久性、環(huán)境抗性參數(shù),避免性能冗余或不足;
規(guī)格適配原則:根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸、裝配要求,選擇對(duì)應(yīng)尺寸、晶體取向、表面質(zhì)量的產(chǎn)品,兼顧安裝精度與光學(xué)傳輸效率;
成本原則:在滿足核心使用需求的前提下,合理選擇產(chǎn)品品級(jí)、激光耐久性等級(jí),無(wú)需盲目追求規(guī)格,實(shí)現(xiàn)性能與成本的平衡;
定制化原則:針對(duì)特殊場(chǎng)景(如超大尺寸、異形結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境),充分利用 Hellma 的定制化能力,定制專屬參數(shù)方案,確保產(chǎn)品適配系統(tǒng)需求。
UV 級(jí)(193nm-400nm):主打深紫外 / 紫外波段高透射,內(nèi)部透射率>99.8%(10mm 厚度),適配 193nm/248nm/157nm IC 光刻、紫外準(zhǔn)分子激光、紫外光譜儀、紫外醫(yī)用激光等場(chǎng)景;
IR 級(jí)(0.78μm-9.00μm):紅外波段透射性能優(yōu)異,無(wú)特征吸收峰,適配紅外傳感器、紅外成像、紅外激光、光譜儀紅外檢測(cè)通道等場(chǎng)景;
全波段需求:如天文光學(xué)、高清變焦鏡頭等需覆蓋可見光 + 紫外 / 紅外的場(chǎng)景,選擇通用型氟化鈣單晶,依托 130nm-9μm 超寬透射特性實(shí)現(xiàn)跨波段適配。
激光損傷閾值:Hellma 氟化鈣單晶在 193nm 波段損傷閾值達(dá)7 J/cm2,可抵御高強(qiáng)度激光的表面缺陷、燒蝕問(wèn)題,滿足深紫外激光核心應(yīng)用需求;
激光耐久性分級(jí):Hellma 采用內(nèi)部專屬分級(jí)體系,四級(jí)產(chǎn)品適配不同激光需求,務(wù)必明確告知廠家實(shí)際激光工作參數(shù),確保精準(zhǔn)匹配:
LD-A(超高級(jí)):適配超高能量密度、高重復(fù)頻率的長(zhǎng)期激光工作場(chǎng)景,如 IC 光刻核心激光系統(tǒng);
LD-B(高級(jí)):適配高能量密度激光場(chǎng)景,如工業(yè)準(zhǔn)分子激光、醫(yī)用激光治療儀;
LD-C(進(jìn)階級(jí)):適配中低能量密度激光常規(guī)應(yīng)用,如激光光束傳輸系統(tǒng)、激光檢測(cè)設(shè)備;
LD-D(標(biāo)準(zhǔn)級(jí)):適配低能量密度、低頻率激光場(chǎng)景,如實(shí)驗(yàn)室激光光學(xué)組件。
折射率均勻性:633nm(He-Ne 激光)下 PV 值依產(chǎn)品直徑精準(zhǔn)把控,大尺寸 IC 光刻坯料(≤350mm)可實(shí)現(xiàn)超高均勻性,適配光刻投影光學(xué)、天文望遠(yuǎn)鏡等超高精度場(chǎng)景;
低應(yīng)力雙折射:Hellma 氟化鈣單晶經(jīng)特殊生長(zhǎng)與加工工藝,應(yīng)力雙折射極低,避免光束偏振態(tài)畸變,適配偏振光學(xué)系統(tǒng)、激光偏振傳輸場(chǎng)景。
折射率溫度系數(shù):18-28℃區(qū)間內(nèi),可見光波段(如 589.46nm)Δn/ΔT 為 - 9.8×10??/K,深紫外 193nm 波段為 - 3.2×10??/K,廠家提供完整的 Δn/ΔT 計(jì)算公式與常數(shù),可實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì);
寬溫適配能力:材料可在 **-100℃至 + 140℃** 范圍內(nèi)保持性能穩(wěn)定,熱導(dǎo)率 9.71 W/m?K(20℃),熔點(diǎn) 1420℃,無(wú)熱變形、熱開裂風(fēng)險(xiǎn),適配溫度場(chǎng)景。
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 核心使用場(chǎng)景 | 推薦品級(jí) / 等級(jí) | 典型尺寸規(guī)格 | 核心篩選參數(shù) |
|---|---|---|---|---|
| IC 光刻 | 光刻制造工具(投影光學(xué)) | UV 級(jí) / LD-A | 坯料:≤350mm 直徑 / 80mm 厚度 | 高透射率(>99.8%)、超高折射率均勻性、低應(yīng)力雙折射 |
| IC 光刻 | 準(zhǔn)分子激光 / 光束傳輸系統(tǒng) | UV 級(jí) / LD-A/LD-B | 晶圓:≤100mm 直徑 / 30mm 厚度;棱鏡≤100mm 邊長(zhǎng) | 193nm/248nm 高透射、激光耐久性、低色散 |
| 激光光學(xué)(非光刻) | 紫外 / 紅外工業(yè)激光、醫(yī)用激光 | UV 級(jí) / IR 級(jí) / LD-B/LD-C | ≤100mm 直徑 / 30mm 厚度 | 對(duì)應(yīng)波段高透射、激光損傷閾值、溫度穩(wěn)定性 |
| 精密成像 | 天文光學(xué)、HDTV 變焦鏡頭、顯微鏡 | 通用型 | 定制小尺寸鏡片 / 棱鏡 | 超寬譜透射、低色散(阿貝數(shù) ν_d=95.23)、高成像均勻性 |
| 光譜分析 | 紫外 / 紅外光譜儀 | UV 級(jí) / IR 級(jí) | ≤50mm 直徑 / 10mm 厚度 | 對(duì)應(yīng)波段無(wú)吸收峰、高透射率、低雜散光 |
| 紅外傳感 | 紅外氣體傳感器、紅外成像設(shè)備 | IR 級(jí) | 定制微型鏡片(≤20mm 直徑) | 0.78-9μm 高透射、環(huán)境抗性(CR 1)、溫度穩(wěn)定性 |
<111> 取向:推薦,折射率均勻性、激光耐久性、透射率均為,適配 IC 光刻、超高精度成像、核心激光光學(xué)等嚴(yán)苛場(chǎng)景;
<100> 取向:加工性能更優(yōu),表面平整度易把控,適配常規(guī)激光光學(xué)、光譜儀、紅外傳感等場(chǎng)景;
隨機(jī)取向:適配對(duì)晶向無(wú)特殊要求的通用場(chǎng)景,如實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)光學(xué)組件,成本更優(yōu)。
raw(原始態(tài)):未做任何加工的坯料,適用于客戶自主二次精密加工,如光學(xué)器件廠家的定制化鏡片生產(chǎn);
cut(切割態(tài)):經(jīng)精準(zhǔn)切割成型,尺寸公差小,適用于需自主研磨、拋光的中端光學(xué)組件加工;
ground(研磨態(tài)):經(jīng)研磨處理,表面平整度提升,適用于對(duì)表面精度要求一般的激光光束傳輸、紅外傳感組件;
polished(拋光態(tài)):高精度光學(xué)拋光,表面粗糙度極低,無(wú)劃痕、麻點(diǎn),適配光刻投影光學(xué)、高精密成像、核心激光鏡片等嚴(yán)苛場(chǎng)景,為廠家主流交付形式。
坯料 / 晶圓類:可定制440mm 直徑 / 100mm 厚度,常規(guī)選擇≤350mm 直徑(IC 光刻)、≤100mm 直徑(通用激光 / 成像),厚度根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的光程需求選擇(10mm-80mm);
棱鏡類:可定制100mm 邊長(zhǎng),支持直角棱鏡、等邊棱鏡等常規(guī)形狀定制,邊長(zhǎng)根據(jù)光束口徑選擇;
小尺寸 / 微型元件:可定制≤20mm 直徑的微型鏡片,適配紅外傳感器、微型光譜儀等小型光學(xué)系統(tǒng),需明確告知廠家尺寸公差(±0.01mm 級(jí) /±0.1mm 級(jí));
異形結(jié)構(gòu):針對(duì)特殊光學(xué)系統(tǒng),可定制異形氟化鈣元件(如曲面鏡片、梯形棱鏡),需提供詳細(xì)的 CAD 圖紙,廠家可實(shí)現(xiàn)高精度加工。
明確工作環(huán)境參數(shù):若使用環(huán)境為高濕、酸堿、高真空、強(qiáng)輻照(如航天、戶外、化工現(xiàn)場(chǎng)),需提前告知廠家,可定制疏水涂層、真空密封、抗輻照涂層等防護(hù)方案,提升材料環(huán)境適應(yīng)性;
提供完整系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù):選型時(shí)盡量向廠家提供光學(xué)系統(tǒng)的核心波段、光程長(zhǎng)度、裝配公差、激光參數(shù)(若有),廠家技術(shù)團(tuán)隊(duì)可協(xié)助優(yōu)化選型方案,確保產(chǎn)品適配;
試樣檢測(cè):針對(duì)大批量采購(gòu)或超高精度應(yīng)用場(chǎng)景,可向廠家申請(qǐng)?jiān)嚇樱ㄐ〕叽鐠伖忡R片),通過(guò)自主檢測(cè)驗(yàn)證透射率、均勻性等核心參數(shù),再確定批量采購(gòu)方案;
售后與技術(shù)支持:Hellma 提供技術(shù)支持,可提供完整的參數(shù)手冊(cè)、色散公式、溫度系數(shù)公式等設(shè)計(jì)資料,同時(shí)可協(xié)助解決光學(xué)系統(tǒng)集成中的材料應(yīng)用問(wèn)題。