太赫兹金刚石窗口是利用金刚石材料制成的光学窗口。金刚石具有优异的光学、热学和机械性能,使其成为在一些特殊环境下如高功率激光、高温、高压等条件中作为光学窗口的理想材料。它能够透过特定波段的光线,同时保护内部的光学系统或者隔离外界环境对光学系统的干扰。
金刚石窗口
光学性能
- 高透明度:金刚石在从紫外(波长约225nm)到红外(波长可达远红外)较宽的波段范围内具有良好的透明度。例如,在一些需要紫外波段探测的光学仪器中,金刚石窗口能够有效地透过紫外线,保证仪器的正常探测。在红外热成像系统中,它也能很好地透过红外光线,用于军事侦察、工业热检测等领域。
- 高折射率:金刚石的折射率较高,这使得它在光学系统中可以用于改变光线的传播方向。在一些需要聚焦或者分光的光学装置中,金刚石窗口能够起到类似透镜或者棱镜的作用,对光线进行有效的折射和控制。
热学性能
- 高导热性:金刚石是自然界中热导率的材料之一,其热导率可达2000W/(m·K)左右。在高功率激光应用中,激光通过窗口时会产生热量。金刚石窗口能够迅速将热量传导出去,避免局部过热导致的光学性能下降或者窗口损坏。比如在高功率二氧化碳激光器中,金刚石窗口可以有效地散热,保证激光器的稳定运行。
- 高耐热性:它可以承受很高的温度,能够在高温环境下正常工作。在一些高温化学反应过程的光学监测装置中,金刚石窗口能够承受反应产生的高温,让监测光线顺利通过,从而实现对反应过程的实时观察。
机械性能
- 高硬度:金刚石是自然界中最硬的物质,莫氏硬度为10。这种高硬度使得金刚石窗口具有很强的耐磨性和抗划伤能力。在一些恶劣的机械环境中,如在含有沙尘等颗粒的气流冲刷下的光学系统,金刚石窗口能够保持表面的光洁度,确保光学性能不受影响。
- 高强度:它具有较高的抗压强度和抗张强度,能够承受较大的外力而不发生破裂。在一些需要承受高压环境的光学设备中,如深海探测中的光学成像设备或者高压反应釜的观察窗口,金刚石窗口可以安全地工作。
应用领域
- 激光技术领域:用于高功率激光系统的输出窗口,像工业激光切割、激光焊接等设备。高功率激光束通过金刚石窗口输出到工件上进行加工,同时窗口能够承受激光产生的热量并保持良好的光学性能。
- 光学检测与监测领域:在高温、高压的化学反应容器或者物理实验装置中作为观察窗口。例如在高温熔炉的监测设备中,通过金刚石窗口可以观察炉内物质的状态变化,同时窗口不会被高温损坏。
- 军事领域:在红外热成像系统、激光等装备中使用。在红外热成像设备中,金刚石窗口有助于提高设备在恶劣环境下的性能和可靠性,保证对目标的准确探测。
产品说明
太赫兹金刚石窗口 CVD金刚石太赫兹窗口
材料 | 电介质级,损耗因子< 10-5, 导热系数 > 1800 W/mK |
表面 | 双面抛光 |
尺寸 | 80 mm, 更大的尺寸或其它尺寸可定制 |
厚度 | 0.3 - 1.8 mm, 均匀的厚度 |