+7 (812) 309-22-23
+7 (921) 634-25-08
ПН-ВС с 9:00 до 21:00
192019 г. Санкт-Петербург, пр.Обуховской обороны, д 45 лит. ДА, пом. 4
Главная / Материал / Si Кремний

Si: инновационный материал для оптических изделий

Оптический кремний Si применяют в инфракрасных системах, где важны стабильность геометрии, твердость и работа материала за пределами видимого диапазона. Из кремния изготавливают окна, линзы, пластины и подложки для различных оптических узлов. Для М-Прогресс это не электронные пластины массового назначения, а заготовки и готовые детали, обработанные по требованиям к оптической поверхности.

Кремний отличается сравнительно низким коэффициентом теплового расширения и высокой механической стойкостью. Эти свойства полезны для приборов, в которых деталь должна сохранять размеры при изменении температуры. Материал прозрачен в части инфракрасного диапазона, поэтому используется в ИК-оптике, измерительной технике и специальных оптических системах.

Применение Si в оптических изделиях

Благодаря своим свойствам, Si широко используется в производстве различных оптических компонентов:

  • Линзы. Обеспечивают высокое качество фокусировки в инфракрасных системах.
  • Двояковогнутые линзы. Идеальны для расширения пучков света и коррекции аберраций.
  • Окна и фильтры. Применяются в лазерных системах для защиты и фильтрации излучения.

Оптические компоненты из Si гарантируют эффективность и надежность работы в сложных условиях эксплуатации.

Преимущества использования Si в оптике

Использование Si в производстве оптических компонентов обеспечивает:

  • Высокую эффективность работы в инфракрасном диапазоне.
  • Долговечность и надежность изделий благодаря прочности материала.
  • Стабильность оптических характеристик при колебаниях температуры.

Все изделия, изготовленные из Si, отличаются высокой производительностью и длительным сроком службы, что особенно важно для профессионального оборудования и лазерных систем.

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

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

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.

Кремниевые пластины и подложки

Кремниевая пластина может использоваться как самостоятельный оптический элемент или как основа для дальнейшей обработки и нанесения покрытия. Подложки применяют в узлах, где требуется стабильная геометрия и заданное качество поверхности. Конкретная конструкция зависит от назначения изделия: для одной системы критична плоскостность, для другой - толщина, параллельность поверхностей или рабочий диаметр.

При заказе кремниевой оптики обычно задают:

  • форму и размеры детали;
  • толщину и допуски;
  • требования к плоскостности и параллельности;
  • качество полированной поверхности;
  • рабочий спектральный диапазон;
  • необходимость нанесения покрытия.

Изделия из кремния по чертежам

М-Прогресс изготавливает оптические детали из Si по техническому заданию заказчика. Возможен выпуск отдельных образцов и партий. Если изделие используется в ИК-системе, параметры поверхности и покрытия целесообразно согласовывать одновременно, чтобы деталь соответствовала не только механическим размерам, но и оптической задаче.

Такой подход особенно важен для кремниевых окон и подложек: внешне простая плоская деталь может иметь жесткие требования к толщине, качеству поверхности и рабочей зоне. Именно эти параметры определяют, насколько корректно она будет работать в составе прибора.

Где востребованы кремниевые детали

Кремниевые пластины и подложки используют в оптических узлах, где требуется жесткая плоская основа, работающая в ИК-диапазоне. На подложку может наноситься функциональное покрытие, а готовая пластина может работать как окно или отдельный элемент системы. При этом требования к поверхности у оптической детали заметно выше, чем у обычной технической заготовки.

Если требуется партия одинаковых пластин, в документации лучше сразу закрепить диапазон толщины, допуск по размеру, состояние кромки и критерии приемки поверхности. Это уменьшает разночтения между опытным образцом и серийным выпуском.

Этапы заказа

1. Выбор параметров детали

Выберите необходимые характеристики детали: размеры, материал, качество поверхностей (клин, цвет, при необходимость), наличие просветляющего или другого покрытия и другие параметры.

2. Оформление заявки

Оформите заявку через онлайн-форму на нашем сайте, пришлите заявку на info@m-progress.ru или позвоните по номеру телефона. В заявке указываете точные параметры, количество экземпляров и любые дополнительные требования, включая чертежи (если это необходимо).

3. Подтверждение и расчёт стоимости

Наш менеджер связывается с вами для подтверждения заказа, уточняет все детали, согласовывает чертежи и рассчитывает точную стоимость продукции с учётом выбранных параметров и объёма партии. Мы также согласовываем сроки изготовления и доставки.

4. Производство и доставка

После подтверждения заказа и оплаты (или подписание договора с формой оплаты отличной от 100% предоплаты), мы приступаем к производству изделий . Готовую продукцию мы отправляем вам с доставкой по Санкт-Петербургу и другим регионам. Вы получите уведомление о готовности и времени доставки.

Заказать обратный звонок

Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соотв. с ФЗ от 27.07.2006 №152-ФЗ на условиях и для целей, определенных политикой конфиденциальности

Сделать заказ

После оформления заказа мы свяжемся с вами в ближайшее время для уточнения информации

Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соотв. с ФЗ от 27.07.2006 №152-ФЗ на условиях и для целей, определенных политикой конфиденциальности