Оптические окна из германия G

Изготавливаем оптические окна из монокристаллического оптического германия (Ge, ГМО) — плоскопараллельные пластины для тепловизионных систем 8–14 мкм, CO₂-лазеров (10,6 мкм) и ИК-приборов наведения. Диапазон пропускания 1,8–23 мкм, показатель преломления n ≈ 4,0, диаметр до 100 мм. Параллельность граней ≤ 30″ (до 5″ по запросу), плоскостность N = 3…5 (до N = 1 по запросу), чистота поверхности до S/D 40/20 по MIL-PRF-13830B. По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.

Физические свойства германия (Ge)

Оптические свойства германия (Ge)

Химические свойства германия (Ge)

Технические характеристики

Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем оптические окна из Ge любых габаритов, толщин и допусков по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.

Изготовление

Для производства оптических окон из германия применяем технологию прецизионной обработки полупроводниковых ИК-кристаллов:

• распиловка слитка ГМО (Чохральский) на пластины расчётной толщины;
• грубое шлифование двух плоских поверхностей;
• тонкая шлифовка и доводка обеих сторон с контролем параллельности на интерференционном клине / автоколлиматоре;
• финишная полировка обеих сторон до dN ≤ 1;
• контроль плоскостности N и dN на интерферометре (λ = 632,8 нм);
• контроль параллельности граней на автоколлиматоре с разрешением до 5″;
• контроль чистоты поверхности по MIL-PRF-13830B (S/D);
• контроль коэффициента поглощения на 3,8 мкм;
• нанесение AR-покрытий с одной или двух сторон под рабочую длину волны (8–12 мкм / 3–5 мкм) или защитного DLC — по запросу.

Из оптического германия изготавливаем окна, линзы, призмы, светоделители и колпаки-обтекатели для ИК-диапазона. Без AR-покрытия Ge-окно теряет 53 % на двух поверхностях за счёт высокого n ≈ 4 — поэтому AR-покрытие или DLC практически обязательны.

Области применения

• Окна тепловизионных систем LWIR 8–14 мкм;
• Окна CO₂-лазеров (10,6 мкм) — выходные оптические элементы и защитные пластины;
• Окна систем ИК-наведения и приборов ночного видения;
• Защитные окна спутниковой аппаратуры для ИК-картографирования и исследования поверхности Земли;
• Подложки и окна для ИК-светофильтров и лазерных зеркал — за счёт высокой теплопроводности 58,6 Вт/(м·K);
• Окна противопожарных и тепловых датчиков, охранной техники;
• Защитные окна FTIR-спектрометров в среднем ИК-диапазоне.

Как купить

Изготавливаем оптические окна из Ge по чертежу или ТЗ заказчика, от единичных образцов до серийных партий. Для расчёта пришлите габарит (диаметр или стороны прямоугольника), толщину, требования по параллельности граней, плоскостности N, чистоте S/D и AR-покрытию (8–12 мкм / 3–5 мкм / DLC) на info@quartz-prom.ru или позвоните +7 (499) 703-06-40 — рассчитаем стоимость и сроки.

Часто задаваемые вопросы

Какая параллельность граней у Ge-окон?

Стандарт — ≤ 30″. По запросу — до 5″ (контроль на автоколлиматоре).

Почему германий теряет прозрачность при нагреве?

Ширина запрещённой зоны Eg = 0,7 эВ. Уже при 27 °C (300 K) появляется заметное поглощение для λ < 1,8 мкм; при температурах выше 100 °C материал становится непрозрачным во всём ИК-диапазоне. Это ограничение учитывают при проектировании систем с тепловой нагрузкой.

Зачем германию AR-покрытие?

За счёт высокого n ≈ 4,0 потери на отражение на двух поверхностях достигают 53 % на 11 мкм. Без AR-покрытия Ge-окно непригодно как пропускающая оптика. Стандартные варианты — широкополосное ИК-AR и алмазоподобное DLC-покрытие (защита от абразивного износа).

Можно ли заказать прямоугольное окно?

Да. Выпускаем круглые и прямоугольные пластины по чертежу заказчика.

Какой максимальный диаметр окна?

До 100 мм. Большие диаметры — по согласованию.

Где предпочтительнее Ge, а где ZnSe?

Ge выигрывает по показателю преломления и теплопроводности — оптимален для окон тепловизоров 8–14 мкм. ZnSe лучше для CO₂-лазеров высокой мощности и при рабочих температурах выше 100 °C.

От какого количества возможен заказ?

От 1 штуки. Серийные партии — по согласованному графику поставок.