金剛石光學真空窗片
高質量的金剛石晶圓應用作為光學窗口是理想的，主要為紅外，遠紅外和太赫茲范圍。這些金剛石晶片由高功率微波等離子體輔助化學氣相沉積(CVD)生長的高純多晶金剛石組成。
金剛石具有多種超凡的性能，是滿足光學應用要求的理想材料。它具有迄今為止最高的熱導率，表現出最廣泛的光譜傳輸范圍，它是非常穩健的。鉆石的傳輸從225納米的紫外線開始，覆蓋了從紅外線和太赫茲范圍的可見光到雷達頻率的整個光譜范圍。
除了弱吸收帶5μm不再吸收影響紅外光學透明的金剛石。高功率密度的光學應用，如高功率二氧化碳激光器，極大地受益于這種超凡材料的巨大導熱性。
可提供產品
1，金剛石窗片 （ diamond windows）
材料性能 | 值 |
光譜透過率 | 225 nm to the far IR; > 70 % for λ> 10 μm |
折射率 | 2.38 in the infrared, 2.41 at 633 nm |
帶隙 | 5.45 eV |
介電常數 | 5.7 |
吸收系數 | < 0.10 cm^-1 @ 10μm |
損耗因數 （tanδ @140 GHz） | <2.0×10^-5 |
熱導率 | >1800W/mK |
抗張強度（@ 0.5mm 厚度） | 600 MPa（成核側受拉） |
熱膨脹系數 | 1.1 ppm/K（at RT），2.6 ppm/K（20-500℃） |
表面圖形和光潔度
用于光學應用的窗口被拋光以獲得非常光滑的表面。標準表面粗糙度< 10nm rms。
設計窗口時要考慮的一個因素是透射光的波前畸變，這種特性可以用在633 nm處測量的雙透射干涉條紋數來表示。或者，可以指定表面的平坦度。在金剛石材料中，各種干涉儀被用來評價金剛石玻璃的光學性能。
窗片性能 | 值 |
可能厚度 | 10μm可到 2000μm 根據經驗和實踐,我們建議厚度為自由孔直徑的1.7% |
自由孔徑 | ?多達80毫米 |
表面光潔度 | 粗糙度 <5nm* rms 平坦度 λ/4 over 25mm* 楔 0-60 arc minutes* 波前畸變 <4 fringes at 633 nm over 30 mm* |
*樣品數據。
2，楔形窗片
在長波長的情況下，來自表面反射的干涉效應可能變得困擾。在這些情況下，楔形窗是可取的。通常楔角是30角分，但其他角度也可能。下面的視圖顯示的例子理論在20 - 25μm透射光譜波長范圍為楔形和并行窗口。
3，布儒斯特窗片
布儒斯特窗是無涂層的窗戶，安裝在一個傾斜的角度(布儒斯特的角度)。
在這些條件下，光的p極化分量進入和離開窗口沒有反射損失。對于金剛石，布魯斯特的角度是67.2°。因此，布魯斯特窗口顯示了一個傳輸近100%無關于輻射波長。這一概念對于自由電子激光器、多波長紅外激光器或太赫茲光學系統等多光譜應用具有重要意義。
可提供技術
1，真空密封技術
封裝技術 | 最大工作溫度 | 備注 |
高溫釬焊 | 250℃ | 特高壓兼容，非常低的排氣，非常密封，不可拆卸 |
橡膠O型環 | 150℃ | 可拆卸，用于高壓(10-8mbar)應用 |
銦 | 100℃ | 可拆式，主要用于低溫應用 |
邊緣刃形 | 250℃ | 可拆式，幾何約束 |
2，法蘭盤
標準的法蘭盤大小：
歐洲/亞洲尺寸 | 北美尺寸（英寸） | 窗片自由孔徑（mm） |
DN16 | 1 1/3 | up to 13mm ? |
DN40 | 2 3/4 | up to 33mm ? |
DN63 | 4 1/2 | up to 55mm ? |
DN100 | 6 | up to 74mm ? |
額外的選項:
雙面法蘭 螺紋孔 低磁導率 機械保護環
3，散熱
在高功率應用中，金剛石的巨大導熱性變得非常重要。它允許通過適當的邊緣冷卻有效散熱。特別是銅焊窗對真空法蘭的熱阻較低。因此，埋入式水渠是一種有效的散熱技術。
對于非常高的熱負荷，金剛石材料開發了超高冷卻效率的設計。
4，鍍膜
當光線通過未涂覆的金剛石窗口時，每個表面約有16.7%的光線被反射回來。在兩面都涂上一層增透膜將增加系統的吞吐量，并減少通過系統的反射(暗影)所造成的危險。
針對化學氣相沉積金剛石，研制了低吸收、高功率密度的金剛石專用涂層。
