Silicon (Si) Lenses-硅(硅)透镜
硅透镜是采用高纯度单晶硅材料制作的光学元件,具有高透光性、高折射率、低色散和良好的消像差能力。它在可见光和红外光谱范围内都有出色的透过性能,适用于多种光学应用。
优点:高透光性,高折射率与低色散,良好的消像差能力,优异的热稳定性和化学稳定性,优良的加工性能。
应用领域:光学成像,激光器,光纤通信,红外光学,科学研究与工业应用。
材料特性
硅透镜由高纯度单晶硅材料制成,这种材料具有高硬度、化学惰性和良好的热传导性能。
硅材料在2um-7um波段以及远红外波段30-300μm具有很好的透光性能,这是其他红外材料所不具备的特点。
光学性能
硅透镜具有极高的折射率,使得光线在透镜中的传播更加有效。
其色散率较低,有助于减少色差,提高成像质量。
硅透镜对入射光的衍射效应敏感,适用于需要高精度光学性能的应用场景。
加工与定制
硅透镜可以通过先进的生产工艺进行高精度加工,以满足客户的定制需求。
根据应用需求,硅透镜可以设计成不同的形状和规格,如平凸透镜、双凸透镜等。
优势与局限性
优势:硅透镜具有高透光性、高折射率、低色散和良好的加工性能,适用于各种复杂的光学系统。
局限性:虽然硅透镜具有诸多优点,但在某些特定波长范围内,其透过性能可能受限。此外,硅透镜的成本相对较高,需要根据具体应用场景进行权衡选择。
优点:
高透光性:硅透镜采用高纯度单晶硅材料制作,具有良好的透光性能。在可见光和红外光谱范围内,硅透镜都能保持高透过率,使得光线能够高效通过,减少光能损失。
高折射率与低色散:硅透镜的折射率相对较高,这意味着它对光线的弯曲能力更强,有利于光学系统的设计和优化。同时,其色散率较低,这有助于减少色差,提高成像的清晰度。
良好的消像差能力:硅透镜能够有效消除或减少像差,这在成像应用中尤为重要,因为它直接关系到图像的清晰度和分辨率。
优异的热稳定性和化学稳定性:硅材料本身具有良好的热稳定性和化学稳定性,能够在各种环境下保持性能的稳定,延长使用寿命。
优良的加工性能:硅透镜可以通过先进的生产工艺进行高精度加工,满足不同客户的定制需求,且易于维护保养。
应用领域:
光学成像:硅透镜在相机、望远镜等光学成像设备中发挥着关键作用。其高透光性和优异的折射率特性使得图像更加清晰锐利,适用于各种高精度成像需求。
激光器:在激光器中,硅透镜可作为聚焦透镜,将激光束聚焦到所需位置上。其高透明度和热传导性能保证了激光器的高效工作,并降低了热效应。
光纤通信:硅透镜在光纤通信中作为耦合透镜,提高光的耦合效率,确保信号的高质量传输。这对于高速、高带宽的光纤通信系统至关重要。
红外光学:由于硅材料在红外波段的良好透光性,硅透镜也广泛应用于红外光学领域,如红外探测、夜视设备等。
科学研究与工业应用:在科学研究中,硅透镜用于各种光学实验和测量;在工业领域,它则应用于激光切割、焊接等工艺的精确聚焦和调节。
基本参数表格
参数 | 数值/描述 |
材料 | 高纯度单晶硅 |
透光范围 | 可见光至红外光(具体范围依产品而异,如1.5-8微米) |
折射率 | 高折射率,具体数值取决于波长(在3-5μm波段时约为3.4) |
焦距误差 | 通常为±1%到±2% |
直径误差 | 如+0.0/-0.15mm(标准)或+0.0/-0.02mm(高精度) |
面型精度 | 如λ/2 @ 632.8nm |
光洁度 | 如60-40 S/D |
通光孔径 | 一般>85%,部分产品可≥90% |
产品形状 | 可定制为平凸、双凸、弯月等不同形状 |
应用 | 光学成像、激光器、光纤通信、红外光学等 |