No mundo da óptica de precisão e dos sistemas fotoelétricos, vários componentes ópticos desempenham suas próprias funções e trabalham juntos para realizar tarefas complexas.Os métodos de processamento para diferentes componentes ópticos variamA placa de janela, sendo um dos elementos mais utilizados, tem diversas técnicas de processamento de superfícies, entre as quais a janela metalizada, um componente fundamental aparentemente simples, mas crucial.atua não só como um "guardião" do caminho da luz, mas também como um "habilitador" da funcionalidade do sistemaVamos aprofundar na compreensão!

I. Definição de uma janela metalizada

Simplificando, uma janela metalizada é um componente óptico onde uma ou mais camadas de filmes finos de metal (como cromo, ouro, prata, alumínio, níquel, etc.)) são depositados na borda ou em superfícies específicas de um substrato óptico (normalmente vidro), quartzo, safira, etc.) através de processos de precisão como evaporação a vácuo ou pulverização.

A partir da ampla classificação de filtros, as janelas metalizadas normalmente não se enquadram na categoria tradicional de "filtros".filtros de passagem longa) têm a função principal de transmitir ou refletir seletivamente bandas de comprimento de onda específicas de luzPor outro lado, a função primária de uma janela é a proteção.visível, infravermelhos ou ultravioleta) ao mesmo tempo que fornece isolamento físico e vedação do ambiente.

Portanto, mais precisamente, uma janela metalizada é uma subclasse especial da janela óptica.que confere às janelas ordinárias múltiplas funções adicionais que não possuiriam de outra forma.

II. As principais razões e funções da metalização

O revestimento de um elemento óptico, que idealmente deveria transmitir a luz tanto quanto possível, com metal opaco pode parecer contraditório, mas é um projeto de engenharia.As principais razões para a metalização são para alcançar uma ou mais das seguintes funções-chave::

1. Realização de blindagem eletromagnética (blindagem EMI): Em muitos dispositivos eletrônicos e fotoelétricos, sensores internos de precisão (por exemplo,CCD/CMOS) ou lasers são altamente suscetíveis a interferências electromagnéticas externas (EMI) e podem também irradiar sinais de interferênciaUm revestimento de metal condutor contínuo na janela pode criar um efeito de gaiola de Faraday eficaz, permitindo que a luz passe enquanto protege contra ondas eletromagnéticas indesejadas.assegurar o funcionamento estável do dispositivo.

- Não.

2- Fornecer conexão elétrica e ligação à terra:A camada metalizada é um bom condutor.Pode fornecer circuitos para componentes do outro lado da janela (e.por exemplo, filmes de aquecimento, sensores de temperatura ou eletrodos montados no interior da janela).Dissipando ainda mais a eletricidade estática e aumentando o efeito de blindagem.

- Não.

3Ativar vedação hermética:Esta é uma aplicação extremamente importante para janelas metalizadas. em dispositivos que precisam manter um vácuo interno alto ou ambiente de gás inerte específico (por exemplo, tubos de laser, tubos de fotomultiplier,O fenômeno requer uma vedação permanente e absolutamente fiável com a caixa metálica.Usando a tecnologia de soldadura para soldar a camada metalizada na borda da janela para a casca de metal obtém um selo hermético muito mais confiável em comparação com métodos como ligação adesiva, assegurando a estabilidade a longo prazo do ambiente interno.

4. Formando uma abertura ou máscara:A metalização não precisa necessariamente cobrir toda a superfície; pode ser desenhada em formas específicas.quadrado) na superfície da janela, a abertura clara pode ser definida com precisão, bloqueando efetivamente a luz vago e melhorando a relação sinal/ruído do sistema e a qualidade da imagem.

III. Ambientes de aplicação primários

Graças a estas funções únicas, as janelas metálicas são amplamente utilizadas em campos com exigências ambientais rigorosas:

• Defesa Nacional e Aeroespacial:As aplicações incluem buscadores de mísseis, cargas úteis ópticas por satélite e sistemas de detecção de infravermelho de aeronaves.e fortes interferências eletromagnéticas, onde as janelas metálicas fornecem a proteção, vedação e blindagem necessárias.

- Não.

• Investigação industrial e científica de ponta: Exemplos são sistemas de laser de alta potência, detectores de partículas, pontos de visão de câmara de vácuo e criostatos.

• Equipamento médico e biológico:Alguns dispositivos médicos com fontes de laser embutidas (por exemplo, citômetros de fluxo) exigem a vedação do laser em um ambiente específico enquanto permitem que o feixe de laser saia.

• - Não.Comunicações e Sensores: Usados em módulos de comunicação de fibra óptica e sensores de gás, aproveitando suas propriedades de blindagem EMI para garantir a pureza do sinal.

IV. Parâmetros técnicos essenciais

Ao selecionar e avaliar as janelas metalizadas, os seguintes parâmetros fundamentais requerem atenção:

- Não.1Material do substrato:Determina as propriedades ópticas e físicas básicas da janela.- Não.

• Vidro K9:Adequado para o espectro visível, baixo custo.

ZMSH K9 Hemisfério Óptico

• - Não.Sílica fundida:Alta transmissão de UV para quase IR, baixo coeficiente de expansão térmica, boa estabilidade.

Janela óptica de vidro de quartzo ZMSH

- Não.

• Sapphire:Tem uma dureza extremamente elevada, resistente a arranhões, resistente a altas temperaturas, adequado para uma banda larga de UV a infravermelho médio e ambientes adversos.

ZMSH Wafer de safira

- Não.

• Silício (Si) / Germânio (Ge): Usado principalmente para bandas infravermelhas.

- Não.

Wafer de silício ZMSH

2- Abertura clara (CA):O diâmetro da área do componente óptico garantido para atender ao desempenho óptico especificado.

3Tipo e espessura de metalização:Por exemplo, o cromo (Cr) é frequentemente usado para aberturas e como uma camada de ligação para brasagem, enquanto o ouro (Au) é usado para alta condutividade e solda resistente à oxidação.A espessura geralmente varia de dezenas a centenas de nanômetros.

4. Transmissão:A porcentagem de energia luminosa transmitida dentro de uma faixa de comprimento de onda especificada (por exemplo, λ1 ~ λ2).

- Não.

5. Hermeticidade:Normalmente medido com um espectrômetro de massa de hélio, exigindo taxas de vazamento muito baixas, por exemplo, <1x10−8 cc/sec (He à pressão atmosférica padrão).

- Não.

6. Compatibilidade de brasagem:A metalização deve ter uma boa hidratabilidade e resistência à ligação com materiais de solda específicos (por exemplo, AuSn, solda eutética AgCu) para resistir ao ciclo térmico e ao esforço mecânico.

- Não.

7Qualidade da superfície:Normalmente medido por padrões Scratch-Dig (por exemplo, 60-40).

8Figura da superfície:Refere-se ao desvio da planitude perfeita, geralmente expresso em unidades de comprimento de onda λ (por exemplo, @ 632,8 nm), como λ / 4, λ / 10. Valores menores indicam uma superfície mais plana.

Em resumo, a janela metalizada é um paradigma da perfeita integração do design óptico com os requisitos mecânicos e elétricos." a desempenhar vários papéisOs engenheiros, ao escolherem uma, devem fazer um balanço sistemático: é necessária a condutividade?É necessária solda para vedação hermética?? Qual é a faixa de comprimento de onda operacional? Quão graves são as tensões ambientais?

É a coexistência de um processamento de precisão na microescala (a espessura das películas metálicas) e de uma fiabilidade robusta na macroescala (apesar das diferenças de pressão atmosférica,alterações térmicas graves) que torna a janela metalizada uma "super janela" indispensável que liga o frágil mundo óptico com ambientes reais adversos.

Conclusão

A ZMSH é especializada em fornecer serviços de produção e personalização de alto desempenho para componentes ópticos, incluindo janelas metalizadas, frascos de quartzo,janelas de observação de safira , e vários substratos ópticos especializados (tais como bases de silício e germânio).e aderindo estritamente a um sistema de gestão da qualidade, asseguramos que os nossos produtos cumprem requisitos rigorosos para a transmissão da luz, estabilidade térmica, hermeticidade, e desempenho de blindagem eletromagnética,Serviços de abastecimento das exigentes necessidades dos semicondutoresAproveitando processos maduros e um sistema de produção flexível, estamos empenhados em fornecer uma solução de processo completo para os nossos clientes,do apoio ao projeto e à prototipagem rápida até à entrega de lotes.

ZMSH Substratos de safira