Вакуумная оптика - Вакуумное оборудование фирмы VACOM - Вакуумное и криогенное оборудование. Масла и смазки - Продукция - ELTM.ru

Вакуумная оптика

Часто в вакуумных применениях необходима передача электромагнитных волн, например, в форме света или лазера из окружающего пространства в вакуумную камеру или наоборот. Спектр применений огромен: от наблюдения за процессами внутри вакуумной камеры, ввода или отвода световых волн для исследования или производства до высокоточной передачи оптических сигналов при возможности без их потерь. Для этих применений требуются различные оптические системы с определёнными специфическими свойствами.

 

 

 

 

Простые смотровые окна из боросиликата позволяют наблюдать за процессами или работой устройств в вакуумной камере или освещать устройства в камере. Для ввода или отвода световых волн, напротив, необходимы смотровые окна с определённым оптическим качеством, специальные смотровые окна или оптоволоконные вводы. Выбор оптического компонента зависит от конкретного применения и определяется длиной волны, путём передачи, характеристикой излучения и допустимыми потерями интенсивности.

Опытная команда специалистов в областях оптики, материаловедения и вакуумной техники будет рада найти оптимальное решение для Вашего специального применения. 

 

 

 

 

 

 

Вакуумные смотровые окна

Вакуумные смотровые окна используются главным образом тогда, когда предмет наблюдения находится непосредственно в камере или наблюдение возможно, если изменить направление световой волны. Окна в этом случае изготавливаются из оптического материала с низким поглощением в желаемом диапазоне спектра, что приводит к минимальным потерям при заданной толщине.

Для уменьшения отражения при входе и выходе на смотровое окно наносится антиотражающее покрытие с учётом нужной длины волны. Используя материалы, поглощающие электромагнитное излучение, например, хрусталь, можно предотвратить выход рентгеновского излучения,  возникающего в камере. Выбор подходящего материала для всего оптического фланцевого соединения позволяет добиться желаемых свойств, например, электрической проводимости или магнитности.

 

Стандартные смотровые окна

Стандартные смотровые окна из боросиликата или кварцевого стекла (Fused Silica, SiO2) используются главным образом для наблюдения или освещения внутри вакуумной камеры. При выборе смотрового окна важно учитывать соединение фланцев (CF, KF, ISO), диапазон давления и рабочую температуру.

Смотровые окна со съёмным уплотнительным кольцом применяются в диапазоне до области высокого вакуума при температуре нагрева до 150 °C. Для применений с более высокими требованиями к вакууму и температуре необходимы смотровые окна, в которых стекло прочно соединено с фланцем (например, с помощью пайки). Для защиты стекла от напряжения, возникающего при тепловом расширении или во время монтажа, стекло обычно обрамляют металлической прослойкой, например, из ковара (сплав железа, никеля и кобальта с низким коэффициентом теплового расширения). В качестве прослойки с малой магнитной проницаемостью для стандартных смотровых окон часто используется тантал.

Кроме смотровых окон со стандартными CF-, KF- и ISO-фланцевыми соединениями, Вы можете приобрести у нас также CF-быстроразъёмные двери (QAD, англ. Quick-Access-Door) и QCF-фланцы со встроенным стеклом.

 

Вакуумные смотровые окна для оптических применений

При выборе материала для смотровых окон для оптических применений решающее значение имеет используемый диапазон спектра. Фирма VACOM предлагает кварцевое стекло/Fused Silica, кварц, сапфир, фторид магния и фторид кальция для диапазона спектра UV-VIS-NIR (около 200 nm до 7 µm). Селенит цинка и сульфит цинка применяются в диапазоне VIS-IR (около 0,6 µm до 15 µm). Полупроводящие материалы кремний и германий служат в качестве инфракрасных оптических элементов. При выборе также важно учитывать  условия применения, как теплостойкость и устойчивость против излучения. Кварцевые смотровые окна отличаются особенно хорошей устойчивостью против излучения (например, в высокомощных лазерных процессах). Для высоких температур (до 450 °C) следует выбирать  смотровые окна из сапфира.

В зависимости от требований смотровые окна с соответствующим  оптическим  материалом можно приобрести в любой комплектации. При этом важно учитывать магнитную проницаемость, оптическое качество, температуростойкость и границы нагрева/охлаждения смотровых окон. Эти свойства обеспечиваются путём применения различных соединительных технологий, таких как склеивания или пайки, и выбора подходящего материала.
Для получения большего коэффициента пропускания спектральных диапазонов мы предлагаем Вам кварцевые смотровые окна с различными антиотражающими (AR) покрытиями. На перечисленные стандартные смотровые окна дополнительно может быть нанесено AR-покрытие для  определённой длины волны (диапазона).

Кроме представленных в каталоге смотровых окон, Вы можете приобрести у нас окна из других материалов, например, фторида бария или бериллия (для применения с рентгеновским излучением), виды нержавеющей стали и размеры или виды фланцев. Мы охотно дадим Вам грамотную консультацию.

 

Специальные смотровые окна и комплектующие

ITO-покрытие состоит из тонкого слоя оксида индия-олова (англ. Indium-Tin-Oxide, ITO) на боросиликатном стекле или сапфире. Электрическая проводимость этого прозрачного  материала препятствует электрическому заряжению поверхности смотрового окна и тем самым не происходит прилипание заряженных частиц (например, керамический порошок). Чёткая прозрачность при этом сохраняется.

С помощью нанесения слоёв люминофора (известного также под названием фосфорных слоёв) на поверхность вакуумного окна с вакуумной стороны можно наблюдать за дифракцией электронов внутри камеры. Смотровые окна с таким покрытием используются, например, для RHEED анализа (Reflection High Energy Electron Diffraction), анализа поверхности посредством дифракции электронов и для флуоресцирующих экранов (так назыв. RHEED-экранов).

Управляемая вручную бленда (англ. Shutter) обеспечит защиту смотрового окна , например, во время процесса испарения в вакууме и,  таким образом, позволит сохранить хорошую видимость.

 

Различные стекло-металл-соединения позволяют позиционировать оптическую деталь не только на местe соединения фланцев, но также, например, на стенке камеры. С помощью насадок (из металла или стекла), сильфонов или других соединительных элементов можно подвести оптическое соединение близко к образцу внутри камеры (например, для более лёгкого фокусирования лучей на пробной поверхности) или соединить две камеры с помощью  прозрачной стеклянной трубки.

 

Оптоволоконные вводы

Оптоволокно используется в том случае, когда источник света или место применения световых волн трудно достичь или необходима гибкая передача волны. По сравнению со смотровым окном, в оптоволокне волна проходит более короткий путь. Но здесь необходимо учитывать дисперсию света (скорость распространения света в зависимости от длины волны). Этот эффект можно уменьшить или избежать, выбрав подходящее оптоволокно.

Кроме оптических требований, как, например, диапазон пропускания, параллельность, качество поверхности или сохранение поляризации волн, компоненты вакуумно-оптических применений должны выдерживать различные условия применения. К ним относятся соответствующее фланцевое соединение, стойкость против давления, температур и излучения, коррозиевоустойчивость, электрические и магнитные свойства, а также низкое остаточное газовыделение и приемлемость для чистого помещения. Достичь необходимые свойства можно, комбинируя различные фланцевые системы, материалы, технологий фугования, процессы покрытия и обработки.

Опытная команда специалистов в областях оптики, материаловедения и вакуумной техники будет рада найти оптимальное решение для Вашего специального применения.

 

Оптоволоконные вводы - Singlemode

Имеющиеся у нас в наличии оптоволоконные вводы с  интегрированным одномодовым волокном изготовлены для указанного диапазона и могут использоваться в относительно малом диапазоне длин волн, превышающем рабочую длину волны.
Из-за небольшого диаметра сердцевины волокна возможно распространение только одной или нескольких мод. В области ниже указанного предела длины волны, они приобретают свойства многомодового  волокна.

 

 

 

 

Оптоволоконные вводы - Multimode

Имеющиеся у нас в наличии многомодовые оптоволоконные вводы могут использоваться в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Волокна MM400UV, MM400IR и MMGE400IR отличаются ступенчатым профилем показателя преломления (волокно со ступенчатым показателем). Волокно MM50 - это волокно с градиентным показателем преломления, в котором благодаря оптимированному показателю преломления уменьшается дисперсия мод, т.е. различное в зависимости от длины волны распространение света по волокну, что характерно для волокна со ступенчатым показателем преломления.

 

 

 

 

Комплектующие для оптоволоконных вводов

С помощью наших комплектующих для оптоволоконных вводов Вы можете составить комплект, состоящий  из атмосферного оптоволоконного кабеля, ввода и приемлемого для вакуума оптоволоконного кабеля. Оптоволоконные кабели из нашего каталога - это лишь малая часть обширного ассортимента,  представленного лишь в нескольких комбинациях, например, для волокна SM1310, соответственно из длины кабеля и вида разъёма.

 

У нас Вы можете приобрести оптоволоконные кабели для любого стандартного волокна любой длины и с различными разъёмами. Мы охотно предложим Вам индивидуальное решение с учётом Ваших требований.