硒化鋅(ZnSe)透鏡的等級分類與�(yīng)用指�
我們都知道,硒化鋅具有0.6-16μm�(yōu)秀的透光�,硒化鋅透鏡�(jīng)常作為生物醫(yī)�(xué)和軍事應(yīng)用的�(zhǔn)直器�(fā)揮著巨大的作�;同�,硒化鋅(ZnSe)還是一種重要的紅外光學(xué)材料,廣泛應(yīng)用于CO?激光系�(tǒng)、紅外熱成像和光譜分析等�(lǐng)�。不同應(yīng)用場景對ZnSe透鏡的材料純�、光�(xué)性能和缺陷控制有不同要求,因此ZnSe透鏡通常根據(jù)其等級�(jìn)行分��
(激埃特原創(chuàng)圖)
1. 硒化鋅透鏡的等級分�
(1) 普通級(Commercial Grade�
常規(guī)的硒化鋅透鏡材料純度較低,可能存在少量雜�(zhì)(如未反�(yīng)的Zn或Se單質(zhì)�,在可見光波段可能呈�(xiàn)輕微霧狀或淺黃色,表面粗糙度較高(Ra � 50?�,可能存在微小氣泡或夾雜�,多�(yīng)用于低功率CO?激光器�<500W�� 工業(yè)紅外測溫窗口、普通紅外光�(xué)系統(tǒng)�
(2) 光學(xué)級(Optical Grade�
光學(xué)級硒化鋅高純度(�99.995%),透光性優(yōu)�,尤其在8~12μm紅外波段� 缺陷較少(氣�/夾雜物尺寸≤0.1mm,數(shù)量稀少),表面拋光精度高(Ra � 20?�,多用于中高功率激光系�(tǒng)(CO?激光切�/雕刻�(jī)�、紅外熱成像鏡頭、傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR��
(激埃特原創(chuàng)圖)
(3) 精密級(Precision Grade�
精密級硒化鋅具有超低吸收/散射損失(吸收系�(shù)<0.0005 cm?1 @10.6μm�,幾乎無可見缺陷(符合MIL-O-13830或ISO 10110�(biāo)�(zhǔn)�,表面面型精度達(dá)λ/4~λ/10(@633nm),廣泛用于高功率激光系�(tǒng)(醫(yī)療激�、國防激光器�、航天級紅外光學(xué)、精密光電傳感器�
2. 鍍膜類型及其影響
ZnSe透鏡的鍍膜類型直接影響其光學(xué)性能和耐用�,常見的鍍膜包括�
增透膜(AR Coating):針對特定波長(如10.6μm CO?激光或3~5μm中波紅外)優(yōu)�,減少反射損��
硬質(zhì)保護(hù)膜(Durable Coating):提高表面硬度,防止劃�,適用于工業(yè)或戶外環(huán)境�
無鍍膜(Uncoated):用戶可自行定制鍍�,但需注意ZnSe易潮解,需干燥儲存�
(激埃特原創(chuàng)圖)
3. 特殊用途等�
某些�(yīng)用場景對ZnSe透鏡有更�(yán)格的要求,因此衍生出以下特殊等級�
激光損傷閾值(LIDT)認(rèn)證級:通過ISO 21254等標(biāo)�(zhǔn)測試,標(biāo)注激光損傷閾值(�5 J/cm2 @10.6μm, 100ns脈沖�,適用于超高功率激光器(千瓦級工業(yè)激光)�
低應(yīng)力雙折射級:�(yīng)力雙折射<5 nm/cm,適用于偏振敏感系統(tǒng)(如干涉儀��
4. 選型建議
在選擇ZnSe透鏡�,需綜合考慮以下因素�
激光功率:低功率(<200W):普通級即可�
高功率(>1kW):需選擇精密�+高LIDT鍍膜�
工作波段�
�(yuǎn)紅外�8~12μm):�(yōu)先光�(xué)級或更高�
可見�/近紅外:ZnSe不常用(可考慮ZnS或Ge替代��
�(huán)境適�(yīng)性:
潮濕或多塵環(huán)境:建議硬質(zhì)鍍膜+密封保護(hù)�
(激埃特原創(chuàng)圖)
5. 使用與維�(hù)注意事項(xiàng)
避免�(jī)械沖擊:ZnSe硬度較低(莫�2.5~3�,易劃傷,需小心取放�
防潮儲存:長期暴露在濕氣中會�(dǎo)致表面霧�,建議存放在干燥�(huán)境中�
清潔方法:使用無水乙醇或丙酮輕柔擦拭,禁用硬物刮��
硒化鋅(ZnSe)透鏡的等級直接影響其光學(xué)性能和適用場�。普通級適用于低端工�(yè)�(yīng)用,光學(xué)級適用于大多�(shù)激光和紅外系統(tǒng),而精密級則用于高精度或高功率激光設(shè)備。選擇合適的鍍膜和等級可顯著提升系統(tǒng)性能,延長透鏡壽命。用戶應(yīng)根據(jù)具體需求(如激光功�、工作環(huán)境等)選擇最合適的ZnSe透鏡�