نظرة عامة على نافذة الياقوت البصري 

نوافذ الياقوت البصري هي مكونات عالية الأداء مصنوعة من أكسيد الألومنيوم أحادي البلورة (Al₂O₃).
بسبب هيكلها البلوري الفريد، تُظهر نوافذ الياقوت:

• صلابة فائقة

• نقل بصري ممتاز

• استقرار حراري وكيميائي فائق

• قوة ميكانيكية استثنائية

تُستخدم على نطاق واسع في الفضاء والدفاع والبصريات والأدوات الطبية والتطبيقات الصناعية حيث تكون المتانة والموثوقية أمرًا بالغ الأهمية.

المواصفات النموذجية (قابلة للتخصيص) لنافذة الياقوت البصري

• القطر: 5 مم – 300 مم

• السماكة: 0.1 مم – 20 مم

• دقة السطح: λ/10، λ/4، λ/2 خيارات

• التوازي: ＜1 دقيقة قوسية

• جودة السطح: 10/5، 20/10، 40/20 (MIL-PRF-13830B)

• النفاذية: ＞85% في الطيف المرئي (غير مطلية)

• خيارات الطلاء: AR، HR، ثنائي النطاق، أو طلاءات مخصصة

نظرة عامة على عملية تصنيع نافذة الياقوت البصري

1. نمو البلورات

   • يتم صهر الألومينا عالية النقاء وزراعتها في بلورات الياقوت (طرق Czochralski أو Kyropoulos).

   • تضمن التحكم الدقيق بلورات مفردة خالية من العيوب وواضحة بصريًا.

2. القطع

   • يتم تقطيع كتل الياقوت إلى شرائح باستخدام مناشير الأسلاك الماسية أو القطع بالليزر.

   • يتم التحكم في التوجيه لتحسين الخصائص البصرية.

3. الطحن

   • يقلل الطحن الميكانيكي من السماكة ويضمن أسطحًا مسطحة ومتوازية.

   • تُستخدم المواد الكاشطة الماسية للتشكيل الدقيق.

4. التلميع

   • يحقق التلميع عالي الدقة خشونة سطحية ذات درجة بصرية (RMS < 1 نانومتر).

   • يحدد النفاذية النهائية وجودة التصوير.

5. فحص الجودة

   • تقيس مقاييس التداخل والمجاهر وأجهزة اختبار النفاذية التسطيح والتوازي والوضوح البصري.

   • فقط النوافذ المؤهلة تنتقل إلى التشطيب.

6. الطلاء (اختياري)

   • يتم تطبيق طلاءات AR أو HR أو متعددة الطبقات لتحسين الأداء.

7. التنظيف والتعبئة

   • يزيل التنظيف بالموجات فوق الصوتية الجسيمات والملوثات.

   • معبأة في بيئات نظيفة ووقائية لتجنب التلف.

تطبيقات نافذة الياقوت البصري

• أنظمة الليزر: نوافذ ليزر عالية الطاقة للحماية والنقل

• الفضاء والدفاع: قباب الصواريخ، وأجهزة استشعار الطائرات، وبصريات الأقمار الصناعية

• أجهزة الأشعة فوق البنفسجية/تحت الحمراء: مقاييس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية، وكاشفات الأشعة تحت الحمراء، وأنظمة التصوير

• الأجهزة الطبية: معدات جراحة الليزر، والمناظير، والأدوات التشخيصية

• المراقبة الصناعية: نوافذ الفرن، وأجهزة استشعار الضغط، وتشخيص البلازما

مزايا نافذة الياقوت البصري

• عمر خدمة طويل، مما يقلل من تكاليف الصيانة

• أداء ممتاز في البيئات القاسية (درجة الحرارة المرتفعة، والضغط المرتفع، والظروف المسببة للتآكل)

• نقل بصري عالي عبر طيف واسع

• قابلة للتخصيص بالكامل لتطبيقات علمية وصناعية ودفاعية متنوعة

الأسئلة الشائعة (الأسئلة المتداولة) لنافذة الياقوت البصري

س1: ما الفرق بين نوافذ الياقوت ونوافذ الكوارتز أو الزجاج؟
ج1: نوافذ الياقوت أكثر صلابة (Mohs 9 مقابل Mohs 5–7)، وأكثر متانة، ويمكنها تحمل البيئات القاسية. نوافذ الكوارتز أو الزجاج أقل تكلفة ولكنها غير مناسبة لظروف الإجهاد العالي أو درجة الحرارة المرتفعة.

س2: هل يمكن استخدام نوافذ الياقوت مع الليزرات عالية الطاقة؟
ج2: نعم. تتمتع نوافذ الياقوت بامتصاص منخفض، وعتبات تلف عالية، وتوصيل حراري ممتاز، مما يجعلها مثالية لتطبيقات الليزر عالية الطاقة.

س3: هل نوافذ الياقوت شفافة في كل من منطقتي الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء؟
ج3: نعم. ينقل الياقوت من 200 نانومتر (الأشعة فوق البنفسجية العميقة) حتى 5000 نانومتر (الأشعة تحت الحمراء المتوسطة)، مما يغطي طيفًا واسعًا.

س4: ما هي الطلاءات المتاحة؟
ج4: يمكن تطبيق طلاءات مضادة للانعكاس (AR)، وعاكسة عالية (HR)، ونقل جزئي، أو متعددة النطاقات وفقًا لمتطلبات التطبيق.