Gương UV: Phản ánh tương lai của hệ thống quang học
Tác giả: Bryan Ng – Giám đốc Tiếp thị
Biên tập viên: Qu Yingli – Giám đốc R&D
Được đăng trên:
Chỉnh sửa lần cuối:
1. Tìm hiểu về gương UV
Gương quang học có bề mặt phản chiếu ánh sáng và thường được sử dụng để gấp hoặc thu gọn hệ thống quang học. Gương UV là loại gương chuyên dụng được chế tạo để phản chiếu tia cực tím (UV). Loại gương này thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như chụp ảnh y tế, sản xuất chất bán dẫn, kính hiển vi huỳnh quang và thậm chí cả thiên văn học.
Gương UV yêu cầu lựa chọn vật liệu và lớp phủ cụ thể. Các ứng dụng khác nhau của độ phản xạ tia cực tím của gương khác nhau ở các bước sóng khác nhau do sự kết hợp của các yếu tố, chẳng hạn như vật liệu nền, độ dày và thành phần của lớp phủ cũng như góc tới. Hiểu và đánh giá các yếu tố này ảnh hưởng như thế nào đến tính chất của tia UV là rất quan trọng để thiết kế gương cho các ứng dụng cụ thể.
2. Ứng dụng của gương UV
2.1 Ngành y tế
Gương UV có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế. Trong hình ảnh y tế, có nhiều kỹ thuật hình ảnh khác nhau, chẳng hạn như kính hiển vi huỳnh quang, dựa vào huỳnh quang tia cực tím. Điều này giúp tăng cường hình ảnh của các dấu hiệu sinh học cụ thể và hỗ trợ chẩn đoán bệnh. Các ứng dụng khác của gương như vậy bao gồm khử trùng tia cực tím cho thiết bị y tế và bảo dưỡng vật liệu nha khoa trong nha khoa.
2.2 Sản xuất chất bán dẫn
Ngành công nghiệp bán dẫn dựa vào gương UV cho quy trình quang khắc, một bước quan trọng trong sản xuất mạch tích hợp. Gương UV được sử dụng để tạo khuôn chính xác cho chip silicon, bằng cách hướng và tập trung ánh sáng cực tím vào các tấm bán dẫn được phủ chất cản quang. Điều này đảm bảo việc sản xuất các linh kiện điện tử nhỏ hơn và hiệu quả hơn.
2.3 Hệ thống laze
Các hệ thống Laser UV khác nhau sử dụng gương UV để điều khiển tia UV. Những loại laser này bao gồm từ loại laser có công suất tương đối thấp được sử dụng trong phẫu thuật LASIK cho đến loại laser có công suất cao hơn nhiều được sử dụng trong lĩnh vực an ninh. Tùy thuộc vào công suất và tần số laser, gương UV chuyên dụng có thể được yêu cầu cho các ứng dụng đó. Ví dụ, tia laser công suất cao hơn có thể yêu cầu gương có khả năng chịu nhiệt cao hơn và có thể tản nhiệt nhanh chóng, trong khi gương được sử dụng trong các ứng dụng chính xác hơn như phẫu thuật mắt LASIK sẽ yêu cầu chất lượng bề mặt cao hơn.
3. Các loại gương UV
Các loại Gương UV khác nhau có thể được phân biệt bằng cách sử dụng vật liệu cấu thành và quy trình sản xuất của chúng. Gương UV phổ biến nhất là gương điện môi hoặc gương tráng kim loại. Gương UV cũng có thể được phân biệt theo ứng dụng mà chúng được thiết kế. Đây thường là các phiên bản tùy chỉnh của gương điện môi và gương phủ kim loại, với các chất nền, lớp phủ, độ dày và quy trình sản xuất khác nhau. Một số loại gương thường được sử dụng là gương tia laser và gương cực nhanh.
3.1 Gương điện môi băng thông rộng
Chất Liệu: BK7 hoặc Silica nung chảy
Dung sai kích thước: + 0.0 / -0.2mm
Dung sai độ dày: ± 0.2mm
Chất lượng bề mặt: 20/10 SD
Khẩu độ rõ ràng: Lớn hơn 90%
Suy ngẫm: Lớn hơn 99%
Góc nghiêng: 45 °
phẳng: <λ / 10 @ 632.8nm trên phạm vi 25mm
Gọt cạnh xiên: Bảo vệ <0.5mmx45 °
Lớp áo: Điện môi HR
Ngưỡng Thiệt hại: > 5J / cm², 20ns, 20Hz, @ 1064nm
Thông số kỹ thuật 1: Wavelength Opto-Electronic Gương điện môi băng thông rộng
Gương điện môi băng thông rộng được thiết kế để thể hiện khả năng phản xạ cao trên một dải bước sóng rộng trong phổ điện từ. Trái ngược với các gương thông thường được tối ưu hóa để phản xạ ở một bước sóng nhất định hoặc trong một dải phổ hẹp, gương điện môi băng thông rộng được thiết kế để phản xạ ánh sáng hiệu quả trên một dải tần số rộng, bao gồm cả dải tia cực tím (UV), ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại (IR).
| phần số | Bước sóng (nm) | Kích thước (mm) | Độ dày (mm) | Vật liệu | Độ phản xạ (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| RFS-1-6.35-B1 | 350 - 400 | 25.4 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 99 |
| RFS-30-5-B1 | 350 - 400 | 30.0 | 5.00 | Silica hợp nhất | > 99 |
| RFS-1.5-6.35-B1 | 350 - 400 | 38.1 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 99 |
| RFS-1.5-9.5-B1 | 350 - 400 | 38.1 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 99 |
| RFS-2-9.5-B1 | 350 - 400 | 50.8 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 99 |
Những chiếc gương này được tạo ra bằng cách lắng đọng nhiều vật liệu điện môi có chiết suất khác nhau trên một chất nền. Sự sắp xếp và độ dày của những vật liệu này tạo ra hiệu ứng giao thoa làm tăng độ phản xạ của gương trên một quang phổ rộng. Điều này cho phép tùy chỉnh gương tùy thuộc vào ứng dụng và nhu cầu cụ thể. Chúng chắc chắn và có khả năng phục hồi tốt hơn trước các tác động của môi trường so với gương phủ kim loại. Tuy nhiên, quy trình sản xuất không đơn giản khiến nó trở thành một sản phẩm đắt tiền hơn so với sản phẩm mạ kim loại.
3.2 Gương tráng kim loại
Chất Liệu: BK7 hoặc Silica nung chảy
Dung sai kích thước: + 0.0 / -0.2mm
Dung sai độ dày: ± 0.2mm
Chất lượng bề mặt: 20/10 SD
Khẩu độ rõ ràng: Lớn hơn 90%
Góc nghiêng: 45 °
phẳng: <λ / 10 @ 632.8nm
Nhôm được bảo vệ: Ravg> 90% @ 400nm-2µm
Bạc được bảo vệ: Rtrung bình> 97% @ 400nm-2µm
Ngưỡng Thiệt hại: > 1 J / cm², 20ns, 20Hz, @ 1064nm
Thông số kỹ thuật 2: Wavelength Opto-Electronic Gương kim loại băng thông rộng
Gương UV phủ kim loại được sản xuất bằng cách phủ một lớp màng kim loại mỏng bằng nhôm hoặc bạc lên chất nền phù hợp bằng nhiều kỹ thuật khác nhau như lắng đọng hơi vật lý (PVD) hoặc lắng đọng hơi hóa học (CVD). Nhôm và bạc là hai kim loại phổ biến được sử dụng để phủ trong các loại gương này. Gương phủ nhôm có giá thành hợp lý và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng UV vì chúng có khả năng phản xạ tuyệt vời. Tuy nhiên, lớp phủ nhôm có thể bị oxy hóa theo thời gian, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất phản xạ của chúng. Những loại gương này cần được bảo trì thường xuyên và có các biện pháp phòng ngừa để duy trì tính chất phản xạ của chúng.
| phần số | Bước sóng | Kích thước (mm) | Độ dày (mm) | Vật liệu | Độ phản xạ (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| RFS-1-6.35-A | 450 nm - 20 µm | 25.4 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
| RFS-30-5-A | 450 nm - 20 µm | 30.0 | 5.00 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
| RFS-1.5-6.35-A | 450 nm - 20 µm | 38.1 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
| RFS-1.5-9.5-A | 450 nm - 20 µm | 38.1 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
| RFS-2-9.5-A | 450 nm - 20 µm | 50.8 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
| RFS-1-6.35-S | 450 nm - 20 µm | 25.4 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
| RFS-30-5-S | 450 nm - 20 µm | 30.0 | 5.00 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
| RFS-1.5-6.35-S | 450 nm - 20 µm | 38.1 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
| RFS-1.5-9.5-S | 450 nm - 20 µm | 38.1 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
| RFS-2-9.5-S | 450 nm - 20 µm | 50.8 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
Gương UV cũng có thể được phân biệt theo ứng dụng mà chúng được thiết kế. Đây thường là các phiên bản tùy chỉnh của gương điện môi và gương phủ kim loại, với các chất nền, lớp phủ, độ dày và quy trình sản xuất khác nhau. Một số loại gương thường được sử dụng là gương tia laser và gương cực nhanh.
3.3 Gương tia Laser
Vật liệu nền: N-BK7 & Silica nung chảy
Dung sai kích thước: + 0.0 / -0.25mm
Dung sai độ dày: ± 0.25mm
Chất lượng bề mặt: 10/5 SD
Khẩu độ rõ ràng: Lớn hơn 90%
Suy ngẫm: > 99% ở 45 °
Góc nghiêng: 0-45 °
phẳng: <λ / 10 @ 632.8nm
Phân tán độ trễ nhóm:
Lớp áo: Nhân sự @ 350-400nm / 510-580nm / 950-1150nm
Ngưỡng sát thương @ 20ns, 20Hz: 20 J / cm2 cho 1064nm / 15 J / cm2 cho 532nm / 10 J / cm2 cho 355nm
Thông số kỹ thuật 3: Wavelength Opto-Electronic Gương chiếu tia laze
Gương phản xạ tia laser rất lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu phản xạ hoặc chuyển hướng tia laser, đặc biệt là trong các tác vụ như điều khiển hoặc gấp khúc tia laser. Những gương này được thiết kế với ngưỡng chịu hư hại cao hơn đối với các laser công suất cao. Chúng thường được sử dụng cho laser neodymium YAG, nhưng cũng có thể được tùy chỉnh cho các laser trong phổ tia cực tím.
| phần số | Bước sóng (nm) | Đường kính (mm) | ngoài trời (mm) | Vật liệu | Độ phản xạ (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| RFS-0.75-3.2U | 355 | 19.1 | 3.2 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-0.75-9.5U | 355 | 19.1 | 9.5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-20-2U | 355 | 20 | 2 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-1-3U | 355 | 25.4 | 3 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-1-6U | 355 | 25.4 | 6 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-1-6.3U | 355 | 25.4 | 6.3 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-1-9.5U | 355 | 25.4 | 9.5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-30-5U | 355 | 30.1 | 5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-1.5-3U | 355 | 38.1 | 3 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-1.5-9.5U | 355 | 38.1 | 9.5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-38.5-3U | 355 | 38.5 | 3 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-50-5U | 355 | 50 | 5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-2-6.3U | 355 | 50.8 | 6.3 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-2-9.5U | 355 | 50.8 | 9.5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-1-9.5V | 266 | 25.4 | 9.5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-30-5V | 266 | 30 | 5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-1.5-9.5V | 266 | 38.1 | 9.5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
| RFS-2-9.5V | 266 | 50.8 | 9.5 | Silica hợp nhất | 99.5 |
3.4 Gương cực nhanh
Chất Liệu: Silica hợp nhất
Dung sai kích thước: + 0.0 / -0.2mm
Dung sai độ dày: ± 0.2mm
Chất lượng bề mặt: 20/10 SD
Khẩu độ rõ ràng: Lớn hơn 80%
Suy ngẫm: Lớn hơn 99%
Góc nghiêng: 45 °
phẳng: <λ / 10 @ 632.8nm
Phân tán độ trễ nhóm:
Lớp áo: HR
Ngưỡng Thiệt hại: > 100mJ / cm² @ 800nm, 50fs, 50Hz
Thông số kỹ thuật 4: Wavelength Opto-Electronic Gương siêu nhanh
Gương siêu nhanh được thiết kế để phù hợp với các laser siêu nhanh. Đây là những laser phát ra các xung cực ngắn, tức là các xung ánh sáng có thời lượng femtogiây hoặc picogiây. Những gương này có ngưỡng chịu hư hỏng cao và độ trễ tán sắc nhóm (GDD) thấp. GDD là thước đo mức độ trễ tương đối giữa các tần số khác nhau trong một xung. Gương có GDD thấp là rất cần thiết khi việc kiểm soát các đặc tính thời gian của các xung laser siêu ngắn là vô cùng quan trọng.
Biểu đồ hiển thị ở trên là dành cho gương cực nhanh silica nung chảy. Như được hiển thị, gương có GDD nhỏ hơn 30fs² (đối với ánh sáng phân cực s & p), trong khoảng từ 370nm đến 420nm. Đặc tính này làm cho những chiếc gương như vậy rất hữu ích trong các lĩnh vực như quang phổ, xử lý vật liệu và công nghiệp y tế.
| phần số | Bước sóng (nm) | Kích thước (mm) | Độ dày (mm) | Vật liệu | Phân tán độ trễ nhóm |
|---|---|---|---|---|---|
| RFS-1-6.35-UM1 | 355 - 455 | 25.4 | 6.35 | Silica hợp nhất | <30 fs² |
| RFS-30-5-UM1 | 355 - 455 | 30.0 | 5.00 | Silica hợp nhất | <30 fs² |
| RFS-1.5-6.35-UM1 | 355 - 455 | 38.1 | 6.35 | Silica hợp nhất | <30 fs² |
| RFS-1.5-9.5-UM1 | 355 - 455 | 38.1 | 9.50 | Silica hợp nhất | <30 fs² |
| RFS-2-9.5-UM1 | 355 - 455 | 50.8 | 9.50 | Silica hợp nhất | <30 fs² |
4. Bạn đang tìm nhà cung cấp gương UV đáng tin cậy?
Với cơ sở vật chất hiện đại và kinh nghiệm phong phú, Wavelength Opto-Electronic thiết kế và sản xuất chất lượng gương quang học bao gồm cả gương UV có nhiều hình dạng và tùy chọn lớp phủ khác nhau. Mặc dù có sẵn các giải pháp sẵn có (như được minh họa trong bảng sản phẩm ở trên), chúng tôi cũng có thể tùy chỉnh Gương UV từ tiêu chuẩn đến thông số kỹ thuật có độ chính xác cao và sử dụng các vật liệu quang học khác nhau từ thủy tinh, pha lê đến kim loại.
| Dung sai | Tiêu chuẩn | Độ chính xác | Độ chính xác cao |
| Chất nền | Kính: N-BK7, Silica nung chảy | ||
| Tinh thể: ZnSe, Si | |||
| Kim loại: Cu, Al, Mo | |||
| Kích thước | Tối thiểu: 4 mm, Tối đa: 200 mm | ||
| Hình dạng / Hình học | Hình elip, phẳng, hình cầu, Parabol | ||
| kích thước | ± 0.25mm | ± 0.1mm | ± 0.05mm |
| bề dầy | ± 0.1mm | ± 0.05mm | ± 0.01mm |
| Dải bước sóng | 350nm-20μm | 350nm-20μm | 350nm-20μm |
| Tính chất bằng | 2λ | λ / 4 | λ / 10 |
| Phản xạ | 85% | 90% | 99.9% |
| Tùy chọn lớp phủ | Kim loại, Điện môi băng rộng, Điện môi băng hẹp, | ||
| Chất lượng bề mặt | 80-50 | 40-20 | 10-5 |
