硅圆形窗口片是一种由硅(Si)材料制成的光学元件,通常用作电子传感器或外在环境的检测器的保护窗。这种窗口片用于分隔两侧的环境,如分开仪器的内部与外部,使仪器的内部与外部相互隔离,从而保护内部器件。
其通常具有优良的光学性能,可以在可见光和红外波段具有高透射率,同时具有低反射率和低吸收率。这种材料还具有高硬度、低膨胀系数和优良的热稳定性等特点,使其适合用于各种光学系统中。
硅圆形窗口片的制造需要精密的加工和抛光工艺,以确保其表面质量和光学性能。通常采用化学气相沉积(CVD)、外延生长、热氧化等工艺进行制造。此外,为了提高透射率和抗反射性能,通常需要进行镀膜处理。
1、透光性能:在1-7μm波段具有很高的透光性能,同时其在远红外波段30-300μm也具有较好的透光性能。这种特点使得硅圆形窗口片成为一种重要的光学元件,可用于多种光学系统中,如激光器、光谱仪、望远镜等。
2、化学稳定性:具有优异的化学稳定性,不溶于水,可以抵抗多种化学物质的腐蚀。这种特性使得在很多恶劣的环境下也能保持稳定的性能。
3、热稳定性:具有高热导率和低热膨胀系数等优点,使其在高温和恶劣环境下也能保持稳定的性能。
4、机械性能:硬度高,不易划伤,具有较好的机械性能,可以承受一定的机械压力和摩擦力。
5、光学镀膜:可以镀制各种光学镀膜,如增透膜、高反膜、分光膜、金属膜等,以满足不同光学系统的需求。
硅光学作用
硅在光学领域的应用主要包括制造光学元件和光通信技术。硅可以用于制造透镜、反射镜、棱镜和滤光片等光学元件,以及用于制造光通信技术的激光束传输模块。
硅光子技术是一种基于硅和硅基衬底材料,利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一代技术。其最大的优势在于拥有相当高的传输速率,可使处理器内核之间的数据传输速度快100倍甚至更高,功率效率也非常高,因此被认为是新一代半导体技术。
材料数据表Material Data | |
光学特性Optical Properties | |
透过范围Transmission Range | 1.2-15μm |
折射率Refractive Index | 3.41776%@10μm |
反射损耗Reflection Loss | 46.1%@10μm |
结构Structure | Single crystal,synthetic |
解离面Cleavage Planes | <111> |
物理特性Physical Properties | |
密度Density[g/cm3] | 2.33 |
熔点Melting Point [℃] | 1414 |
热导率ThermalConductivity [W/(m×K)] | 163 @ 313K |
热膨胀系数Thermal Expansion [10-6/K] | 2.6 @ 293K |
努氏硬度Knoop Hardness [kg/mm2] | 1100 |
比热容Specific Heat Capacity [J/(kg×K)] | 712.8 |
介电常数Dielectric Constant | 13 @f= 9.37GHz |
杨氏模量Young's Modulus (E) [GPa] | 130.91 |
剪切模量Shear Modulus(G) [GPa] | 79.92 |
体积模量Bulk modulus(K) [GPa] | 101.97 |
泊松系数Poisson Coefficient | 0.266 |
化学特性Chemical Properties | |
溶解度Solubility / g/L | None |
分子量Molecular Weight / g/mol | 28.09 |
透镜、窗口片、滤光片 | 红外成像 |
透镜 | 太赫兹成像 |
透镜、窗口片 | 医疗光学 |
透镜、窗口片、滤光片 | 国防安全 |
定制规格 | |
直径范围 | 2-300mm |
厚度 | 0.12-60mm |
光洁度 | 80-50,60-40,40-20,20-10,10-5 |
面型 | λ/2,λ/4,λ/8,λ/10 |
平行度 | <3'-30” |
通光口径 | >90% |
镀膜 | 可定制 |
1、微米光学提供的硅晶体时单晶硅还是多晶硅?
答:微米光学提供的单晶硅。
2、单晶硅都有哪些常用的晶向?
答:单晶硅常用的晶向有<111>, <100>, <110>。
3、硅窗口需要镀膜吗?
答:硅材料的透过率较低,因此硅窗口通常需要镀膜使用。