Плосковыпуклые линзы из кремния Si
Сферические плосковыпуклые линзы из кремния Si используются как одиночные фокусирующие положительные линзы, а также как компоненты оптических систем, работающих в инфракрасном ИК спектральном диапазоне
Стандартные характеристики сферической плосковыпуклой линзы из кремния Si
Параметр | Значение |
Местная ошибка формы поверхности для длины волны 632.8 нм, dN не более | dN=1 |
Класс чистоты полированной поверхности | P IV |
Допуск на размеры | ± 0.1 мм |
Допуск на параксиальное фокусное расстояние | ± 2% |
Допуск на децентрировку | <5 минут |
Световой диаметр | 90 % (80%, если размер детали меньше 20 мм) |
Фаска | (0.2 - 0.5) мм x 45° |
Для тонких плосковыпуклых линз из кремния Si.
Требования к ошибкам формы поверхности N и dN снимаются, если отношение толщины линзы по оси tc к диаметру (размеру) D меньше 1/10, т.е. tc/D < 1/10.
Стандартные размеры плосковыпуклых линз из кремния Si
D, мм | FL, мм | R, мм | tc, мм | te, мм | № Заказа |
12,7 | 12,7 | 30,86 | 2,7 | 2,0 | PCX13-01 |
12,7 | 19,0 | 46,29 | 2,4 | 2,0 | PCX13-02 |
12,7 | 25,0 | 60,75 | 2,3 | 2,0 | PCX13-03 |
19,05 | 19,0 | 46,29 | 3,0 | 2,0 | PCX13-04 |
19,05 | 25,0 | 60,75 | 2,8 | 2,0 | PCX13-05 |
19,05 | 50,0 | 121,50 | 2,4 | 2,0 | PCX13-06 |
19,05 | 75,0 | 182,25 | 2,2 | 2,0 | PCX13-07 |
25,4 | 25,0 | 60,75 | 3,3 | 2,0 | PCX13-08 |
25,4 | 50,0 | 121,50 | 2,7 | 2,0 | PCX13-09 |
25,4 | 75,0 | 182,25 | 2,4 | 2,0 | PCX13-10 |
25,4 | 100,0 | 243,00 | 2,3 | 2,0 | PCX13-11 |
38,1 | 50,0 | 121,50 | 4,5 | 3,0 | PCX13-12 |
38,1 | 75,0 | 182,25 | 4,0 | 3,0 | PCX13-13 |
38,1 | 100,0 | 243,00 | 3,7 | 3,0 | PCX13-14 |
38,1 | 150,0 | 364,50 | 3,5 | 3,0 | PCX13-15 |
50,8 | 50,0 | 121,50 | 5,7 | 3,0 | PCX13-16 |
50,8 | 100,0 | 243,00 | 4,3 | 3,0 | PCX13-17 |
50,8 | 150,0 | 364,50 | 3,9 | 3,0 | PCX13-18 |
50,8 | 200,0 | 486,00 | 3,7 | 3,0 | PCX13-19 |
50,8 | 250,0 | 607,50 | 3,5 | 3,0 | PCX13-20 |
* Численные параметры соответствуют длине волны 4,3 мкм (n=3,43).
Si (Кремний)
Обычно монокристалл кремния Si используется для изготовления ИК оптики: Si плоскопараллельных пластин (окон) и Si линз в спектральном диапазоне (3 – 5) мкм, а также подложек для производства лазерных зеркал. Лазерные зеркала на кремниевой подложке легкие и обладают хорошей теплопроводностью. Кроме того, большие блоки материала с полированными торцами используют в качестве мишеней в нейтронной физике.
Но фактически монокристалл кремния Si может использоваться в ИК оптике в области спектра (1.2- 20.0) мкм и более. Конкретная спектральная характеристика пропускания монокристаллического кремния зависит от типа проводимости, сопротивления и технологии изготовления материала.
Монокристаллический кремний выращивается методом Чохральского (CZ) и содержит некоторое количество кислорода, который вызывает полосы поглощения около длин волн 5.8 мкм, 9.1мкм и 19.4 мкм. Кремний, выращенный методом зонной плавки (FZ), более чистый чем (CZ) материал и имеет слабо выраженные полосы кислородного поглощения.
В общем случае оптический кремний является слабо легированным материалом (удельное сопротивление (5 – 40) Ом•см), что обеспечивает лучшую прозрачность в диапазоне выше 10 мкм. Высокоомный кремний имеет длинноволновую полосу пропускания в диапазоне (30 – 100) мкм.
Спектр пропускания (T) полированного окна из кремния зонной плавки (FZ) толщиной 5 мм в диапазонe (2.5 – 25) мкм; p-проводимость, удельное эл. сопротивление (2.5 – 4.3) кОм*см
Спектр пропускания (T) полированного окна из кремния (Cz) толщиной 6.8 мм в диапазонe (2.5 – 25) мкм
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЯ (Si)
Параметр | Значение |
Плотность | 2.33 г/см3 |
Температура плавления | 1420° C |
Коэффициент теплопроводности | 162.3 Вт/(м K) при 273 К |
Коэффициент термического расширения | 4.15 x 10-6/К |
Твердость по Кнупу | 1150 |
Удельная теплоемкость | 703 Дж/(кг K) |
Диэлектрическая постоянная (f=10 ГГц) | 13 |
Модуль Юнга, E | 131 ГПа |
Модуль сдвига, G | 79.9 ГПа |
Модуль объемной деформации, K | 102 ГПа |
Упругие коэффициенты | C11=167 МПа, C12=65 МПа, C44=80 МПа |
Коэффициент Пуассона | 0.266 |
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЯ (Si)
Параметр | Значение |
Диапазон пропускания | 1.2 - 15 мкм |
Показатель преломления, n | 3.4223 (Lambda= 5 мкм) |
Потери на отражение | 51% (Lambda= 5 мкм, 2 поверхности) |
dn/dT | 160 x 10-6/K |
dn/dµ = 0 | 10.4 мкм |
Коэффициент поглощения | 1 х10-3 см-1, Lambda = 3 мкм |
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЯ (Si)
Параметр | Значение |
Растворимость | В воде не растворим |
Молекулярный вес | 28.09 |
Класс | Кубический, структура алмаза. |
ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
Длина волны, мкм | 1.40 | 1.50 | 1.66 | 1.82 |
Показатель преломления | 3.49 | 3.48 | 3.47 | 3.46 |
Длина волны, мкм | 2.05 | 2.50 | 3.50-5.00 | 6.00-25.00 |
Показатель преломления | 3.45 | 3.44 | 3.43 | 3.42 |
ООО «М-Прогресс» изготавливает оптику из монокристаллического кремния Si: заготовки, окна, призмы, линзы и зеркала для инфракрасного диапазона спектра.
Максимальный диаметр изделий из кремния Si-Cz, выращенного методом Чохральского (CZ), – 300 мм.
Максимальный диаметр изделий из кремния Si-Fz, выращенного методом зонной плавки (FZ), – 100 мм.
Размеры партий
ООО «М-Прогресс» производит оптические детали:
- Мелкими партиями - от 1 до 20 шт.
- Средними партиями - от 20 до 500 шт.
- Крупными партиями - от 500 шт.
Заказ оптической продукции
Вы можете заказать оптические детали наиболее удобным для Вас способом:
- Телефон: 8 (812) 309-22-23
- Мобильный: 8 (921) 634-25-08
- Электронная почта: info@m-progress.ru