Das kundenspezifische optische Rubinfenster ist eine optische Hochleistungskomponente, die aus synthetischem Rubin (Cr³⁺-dotierter α-Al₂O₃-Einkristall) präzisionsgefertigt wird. Es wurde für anspruchsvolle optische Anwendungen entwickelt und kombiniert die außergewöhnliche mechanische Härte, thermische Stabilität, chemische Beständigkeit und Breitband-Durchlässigkeit von Rubin mit maßgeschneiderten Geometrien für spezielle Laser- und Hochtemperatursysteme.
Im Gegensatz zu optischem Standardglas bieten optische Fenster aus Rubin eine überlegene Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen, Kratzfestigkeit und Toleranz gegenüber Laserschäden und gewährleisten so einen zuverlässigen Schutz der internen optischen Komponenten in Hochleistungslasern, Industrieöfen, Luft- und Raumfahrtsystemen und Geräten zur Überwachung extremer Umweltbedingungen.
Technische Daten
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Material | Synthetischer Rubin (Cr³⁺-dotierter α-Al₂O₃-Einkristall) |
| Kristallstruktur | Sechseckig |
| Gitterkonstanten | a = 4,758 Å, c = 12,991 Å |
| Dichte | 3,98 g/cm³ |
| Schmelzpunkt | 2040°C |
| Mohs-Härte | 9 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 6.5-8.4 × 10-⁶ /°C |
| Wärmeleitfähigkeit | 52 W/m/K |
| Spezifische Wärme | 0,42 J/g/K |
| Übertragungsbereich | 400-1500 nm (sichtbar bis nahes IR) |
| Vision Lichtdurchlässigkeit | ≥85% |
| Oberfläche | Doppelseitig poliert (DSP), Ra <5 nm |
| Schwellenwert für Laserschäden | >10 kW/cm² |
| Emissionsspitzenwert | 795 nm |
| Absorptionsspitzenwert | 488 nm |
| Brechungsindex | 1,76 bei 800 nm |
| Dicke & Größe | Maßgeschneidert, auf optische Toleranz poliert |
| Verpackung | Reinraum der Klasse 100 |
| Zertifizierung | RoHS |
Wesentliche Merkmale
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Ultrahohe Härte und Verschleißfestigkeit
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Mohs-Härte 9, 20-mal kratzfester als herkömmliches optisches Glas.
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Widersteht Sand, Staub und mechanischem Abrieb für langfristige optische Klarheit.
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Breite optische Übertragung
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85% Durchlässigkeit im NIR (700-1500 nm) und >90% im sichtbaren Licht (400-700 nm).
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Unterstützt hochpräzise Laser- und Sensorsysteme für UV-NIR-Spektren.
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Hervorragende thermische Stabilität
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Dauerbetrieb bis 1200°C, Kurzzeittoleranz bis zu 1500°C.
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Geringe thermische Ausdehnung gewährleistet Oberflächengenauigkeit (<λ/8 @632,8 nm) bei schneller Erwärmung und Abkühlung.
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Außergewöhnliche Chemikalien- und Umweltbeständigkeit
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Stabil in stark sauren (pH 1) bis alkalischen (pH 14) Umgebungen.
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Ideal für korrosive Bedingungen, hohen Druck oder hohe Luftfeuchtigkeit.
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Toleranz gegenüber Laserschäden
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Hält >10 kW/cm² stand, geeignet für CO₂-, YAG- und ultraschnelle Laseranwendungen.
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Präzisionsfertigung
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Hergestellt im Kyropoulos- (KY) oder Czochralski-Kristallzüchtungsverfahren (Cz).
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Poliert nach DSP-Standards für minimale Streuung, Oberflächenfehler und hohe optische Gleichmäßigkeit.
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Primäre Anwendungen
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Hochleistungs-Lasersysteme
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Ausgangsfenster und Schutzlinsen für Resonatoren.
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Unterstützt CO₂-, YAG- und Faserlasersysteme mit hoher Energiedichte.
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Industrielle Überwachung bei hohen Temperaturen
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Beobachtungsfenster in Stahl-, Glas- und Chemieöfen.
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Behält die Sichtbarkeit bei Temperaturen von über 1000-1500°C bei.
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Luft- und Raumfahrt & Verteidigung
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Sichtfenster für Raumfahrzeuge und Raketenradome.
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Widersteht aerodynamischer Erwärmung, Partikelerosion und Überschallbelastungen.
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Erkennung extremer Umweltbedingungen
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Tiefsee-Tauchboote und optische Zugangsöffnungen für Kernreaktoren.
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Druckbeständigkeit von mehr als 1000 Atmosphären bei stabiler optischer Leistung.
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Wissenschaftliche und Präzisionsinstrumente
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Lasersysteme, Spektroskopieinstrumente und hochpräzise optische Einrichtungen.
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FAQ
F1: Warum sollten optische Fenster aus Rubin anstelle von herkömmlichem optischen Glas verwendet werden?
A1: Ruby-Fenster bieten eine 20-fach höhere Kratzfestigkeit, halten bis zu 1500 °C aus und haben eine Durchlässigkeit von >85% vom sichtbaren Bereich bis zum nahen IR, was die Leistung von optischem Standardglas unter rauen Bedingungen übertrifft.
F2: Sind Rubinfenster für Hochleistungslaseranwendungen geeignet?
A2: Ja, diese Fenster haben eine Laserschadensschwelle von mehr als 10 kW/cm², ideal für CO₂/YAG-Lasersysteme und Präzisionsstrahlführung.
F3: Sind kundenspezifische Größen und Formen erhältlich?
A3: Auf jeden Fall. Wir unterstützen maßgeschneiderte Größen, Dicken und doppelseitig polierte Oberflächen (DSP), um spezifische Anforderungen an Lasersysteme oder Instrumente zu erfüllen.
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