BK7 CaF2 Znse lente ottica per sistemi ottici UV e IR

Finestra ottica BK7 CaF2 ZnSe per sistemi ottici UV e IR

1. Composizione del materiale e funzione principale:

• Soluzione materiale ibrida: Combina tre distinti materiali ottici (vetro BK7, cristallo di fluoruro di calcio, seleniuro di zinco) in un singolo elemento finestra/lente protettivo.

• Funzione principale: Agisce come una robusta barriera ambientale e un trasmettitore a banda larga per sistemi ottici che operano attraverso gli spettri ultravioletto (UV), visibile (VIS) e infrarosso (IR).

2. Proprietà chiave dei materiali e punti di forza spettrali:

• Vetro BK7 (borosilicato):

  • Trasmissione: Eccellente nello spettro visibile (VIS).

  • Proprietà: Elevata durata meccanica, buona resistenza chimica, conveniente. Fornisce integrità strutturale.

• CaF2 (fluoruro di calcio):

  • Trasmissione: Eccezionale trasmissione UV profonda (fino a ~190nm), buona in VIS e vicino-IR (NIR). Resiste all'annerimento da radiazioni.

  • Proprietà: Bassa dispersione dell'indice di rifrazione, bassa espansione termica, alta soglia di danno laser. Relativamente morbido.

• ZnSe (seleniuro di zinco):

  • Trasmissione: Eccezionale trasmissione a banda larga da NIR a Far-IR/LWIR (fino a ~20µm).

  • Proprietà: Essenziale per laser IR termici e CO₂ (10.6µm), buona resistenza agli shock termici. Moderatamente morbido, sensibile all'umidità/abrasione (spesso richiede rivestimenti).

3. Proprietà critiche combinate:

• Trasmissione ultra-banda larga: Copre senza soluzione di continuità le lunghezze d'onda UV (tramite CaF2), VIS (tramite BK7/CaF2) e IR (tramite ZnSe/CaF2) in un unico componente.

• Robusta barriera ambientale: Protegge le ottiche interne sensibili (sensori, laser, rilevatori) da polvere, umidità, contaminanti e danni fisici.

• Integrità ottica: Mantiene una bassa distorsione del fronte d'onda per una trasmissione accurata della luce.

• Durata: Sfrutta la durezza del BK7 beneficiando al contempo delle capacità di gestione termica e laser di CaF2/ZnSe.

4. Funzione principale:

• Per trasmettere la luce in modo efficiente attraverso lo spettro UV-VIS-IR, sigillando ermeticamente e proteggendo i componenti interni di sofisticati strumenti ottici che operano in queste impegnative gamme di lunghezze d'onda.

5. Applicazioni chiave (sistemi UV e IR):

• Sistemi di imaging multispettrali e iperspettrali: Che coprono le gamme UV-VIS-NIR-SWIR-MWIR-LWIR.

• Sistemi laser ad alta potenza: Finestre protettive per laser a eccimeri UV, laser Nd:YAG a frequenza moltiplicata e, in particolare, laser CO₂ (10.6µm) dove ZnSe eccelle.

• Imaging termico (telecamere IR): Finestre per telecamere SWIR, MWIR e LWIR (ad es. sistemi FLIR).

• Spettroscopia a banda larga: Spettrometri FTIR, UV-VIS-NIR che richiedono un ampio accesso spettrale.

• Difesa e aerospaziale: Cupole e finestre per cercatori di missili, sistemi di sorveglianza, pod di puntamento.

• Strumenti scientifici e di ricerca: Apparecchiature che richiedono prestazioni attraverso lunghezze d'onda UV ed IR estreme.