I. การจำแนกประเภทหลักและลักษณะของกระจกอลูมิเนียม
ความหลากหลายของกระจกอลูมิเนียมเกิดจากการรวมกระบวนการของวัสดุและการออกแบบการใช้งานโดยส่วนใหญ่จัดหมวดหมู่ดังนี้:
1. โดยโครงสร้างการเคลือบ
กระจกอลูมิเนียมเปลือย: เลเยอร์อลูมิเนียมที่สัมผัสโดยตรงกับการสะท้อนแสง UV-band (<300 nm) เกิน 92%เหมาะสำหรับเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ UV และแอพพลิเคชั่นที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตามพวกเขาต้องการการควบคุมสิ่งแวดล้อมอย่างเข้มงวดเนื่องจากความไวต่อการเกิดออกซิเดชัน
กระจกอลูมิเนียมที่ได้รับการป้องกัน: ความทนทานที่เพิ่มขึ้นผ่านการเคลือบป้องกัน (เช่นSio₂, MGF₂), ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเลเซอร์และอุปกรณ์กลางแจ้งแม้ว่าจะมีประสิทธิภาพ UV ลดลงเล็กน้อย
2. โดยการเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุพื้นผิว
พื้นผิวโลหะผสมอลูมิเนียม Microcrystalline: วัสดุเช่น RSA6061 คุณสมบัติการปรับแต่งเมล็ดนาโนระดับนาโนความหยาบผิว <1 นาโนเมตรและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ (15–18 μm/m · k) เหมาะสำหรับเลนส์อวกาศและเลเซอร์พลังสูง
พื้นผิวโลหะคอมโพสิต: คอมโพสิตอลูมิเนียม-ซิลิกอนคาร์ไบด์ (AL-SIC) ผสมผสานคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบาเข้ากับการขยายตัวทางความร้อนต่ำที่ใช้ในการตรวจจับระยะไกลจากดาวเทียม
3. โดยการออกแบบฟังก์ชั่น
กระจกเลเซอร์: ใช้ประโยชน์จากแมกนีตรอนสปัตเตอร์เพื่อให้ได้การเคลือบที่มีข้อบกพร่องต่ำสามารถทนต่อพลังงานเลเซอร์ระดับ GW/CM²ได้ซึ่งใช้ในการตัดอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ฟิวชั่นนิวเคลียร์
กระจกอลูมิเนียมอิสระ: พื้นผิวที่ซับซ้อนกลึงผ่านการหมุนเพชรจุดเดียว (SPDT) ใช้สำหรับการพับเส้นทางแสงในชุดหูฟัง VR และการสร้างลำแสงเลเซอร์
ii. ข้อได้เปรียบหลักและแอปพลิเคชันอุตสาหกรรม
คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของกระจกอลูมิเนียมทำให้มันขาดไม่ได้ในหลายโดเมน:
1. การบินและอวกาศและเลนส์อวกาศ
การออกแบบที่มีน้ำหนักเบา: ความหนาแน่นของอลูมิเนียม (1/3 ของแก้ว) ช่วยลดน้ำหนักน้ำหนักของดาวเทียมได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นดาวเทียม Sentinel ในยุโรปใช้กระจกอลูมิเนียมสำหรับการสังเกตดินที่มีความละเอียดสูง
ความเสถียรทางความร้อน: พื้นผิวอลูมิเนียม microcrystalline ตรงกับการขยายตัวทางความร้อนของโครงสร้างการสนับสนุนโลหะผสมไทเทเนียมลดการเสียรูปให้น้อยที่สุดภายใต้การไล่ระดับสีอุณหภูมิสูงและยืดอายุการใช้งานกล้องโทรทรรศน์อวกาศ
2. ระบบเลเซอร์พลังงานสูง
การกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ: ค่าการนำความร้อนสูงของอลูมิเนียม (180 W/m · K) กระจายความร้อนอย่างรวดเร็วป้องกันผลกระทบเลนส์ความร้อน โรงงานจุดระเบิดแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NIF) ใช้กระจกอลูมิเนียมสำหรับการสะท้อนเลเซอร์ 500 สองระดับ
3. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเขตข้อมูลที่เกิดขึ้นใหม่
การผลิตมวลที่ประหยัดต้นทุน: การฉีดขึ้นรูปรวมกับ SPDT ช่วยให้การผลิตขนาดใหญ่การขับเคลื่อนการใช้ฮาร์ดแวร์อย่างชาญฉลาดในอุปกรณ์ LIDAR และ AR/VR
เทคโนโลยี Terahertz: พื้นผิวอลูมิเนียมเปลือยบรรลุ> การสะท้อนแสง 99% ในแถบ Terahertz (0.1–10 THz) ช่วยให้การถ่ายภาพและระบบการสื่อสารโดยไม่ต้องเคลือบเพิ่มเติม
iii. การพัฒนาที่สำคัญในการผลิตกระจกอลูมิเนียม
1. เทคโนโลยีการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำเป็นพิเศษ
การหมุนเพชรจุดเดียว (SPDT): สร้างพื้นผิวที่เป็นหนวกและพื้นผิวที่มีความแม่นยำพื้นผิวλ/10 โดยตรง (λ = 632.8 nm) ลดความต้องการหลังการขัดเงา
การหาลำแสงไอออน (IBF): บรรลุความขรุขระพื้นผิวนาโนเมตรย่อย (RMS <0.5 nm) ความต้องการการประชุมสำหรับกระจกที่มีความแม่นยำสูง UV
2. การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเคลือบผิว
Magnetron Sputtering: สร้างการเคลือบที่หนาแน่นและสม่ำเสมอที่มีความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำเพิ่มเกณฑ์ความเสียหายที่เกิดจากเลเซอร์ (> 5 j/cm² @1064 nm)
การสะสมของชั้นอะตอม (ALD): การเคลือบป้องกันบางเฉียบ (เช่นAl₂o₃) ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเลและความร้อนสูง
นวัตกรรมในเทคโนโลยีกระจกอลูมิเนียมกำลังขับเคลื่อนระบบออพติคอลไปสู่โซลูชั่นที่มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพสูง ในฐานะที่เป็นวัสดุอัจฉริยะและเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงมาบรรจบกันกระจกอลูมิเนียมจะพร้อมที่จะปลดล็อกแอปพลิเคชันใหม่ในชิปโทนิคการสำรวจอวกาศและอื่น ๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อนำไปสู่ความก้าวหน้าในการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมออพติคอล
MG-OPTICS จะช่วยให้คุณมีกระจกทรงกลมออพติคอลแฟลตออปติคัลมาตรวิทยาออปติคัล, CGH ที่กำหนดเอง, ระบบออปติคัล, กระจกแบบออพติคอลว่างเปล่าและการเคลือบด้วยแสง
