Quang học hồng ngoại chalcogenide

Thủy tinh Chalcogenide đại diện cho một loại vật liệu-tiên tiến trongquang học hồng ngoại (IR), đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe trong chụp ảnh nhiệt, hệ thống EO/IR, quốc phòng, giám sát công nghiệp và giám sát dân sự. TạiIREOCAM&SYS,chúng tôi tận dụng kính chalcogenide để mang lại quang học hồng ngoại-hiệu suất cao đáp ứng các yêu cầu khắt khe của hệ thống quang điện-hiện đại.

 

Thủy tinh Chalcogenide là gì?

Thủy tinh Chalcogenide là mộtvật liệu vô định hìnhchủ yếu bao gồm các nguyên tố chalcogen-chẳng hạn nhưlưu huỳnh (S), selen (Se) và Tellurium (Te)-kết hợp với các nguyên tố như asen (As) hoặc germani (Ge). Không giống như kính dựa trên oxit-truyền thống, thành phần không-oxit này mang lại độ trong suốt đặc biệt trên các phần rộng của phổ hồng ngoại, khiến nó trở thành chất nền lý tưởng cho thấu kính IR, cửa sổ và thành phần phi cầu.

Chalcogenide Glass Sharpens the Outlook for Infrared Imaging | Features |  Sep 2023 | Photonics Spectra

Những hình ảnh này giới thiệu các thành phần và thấu kính IR thủy tinh chalcogenide điển hình, làm nổi bật tông màu đỏ đặc trưng và bề mặt được đánh bóng được tối ưu hóa cho khả năng truyền hồng ngoại.

 

Các đặc tính và ưu điểm chính

Thủy tinh Chalcogenide nổi bật nhờ sự kết hợp độc đáo giữa các đặc tính quang học, cơ học và nhiệt:

  • Truyền hồng ngoại rộng- Hiệu suất xuất sắc trongsóng hồng ngoại-trung bình (MWIR, 3–5 µm)hồng ngoại sóng dài-(LWIR, 8–12 µm) bands, with some formulations extending from ~1 µm to 14–20 µm depending on composition. This enables high transmission (>64% không được phủ trong LWIR, lên đến 95% với-lớp phủ chống phản chiếu) dành cho cảm biến và chụp ảnh nhiệt.
  • Chỉ số tán sắc và khúc xạ thấp- Chỉ số khúc xạ thấp hơn germanium (thường là 2,4–2,8) và số Abbe cao, giảm quang sai màu và nhu cầu về các bộ phận hiệu chỉnh phức tạp.
  • Ổn định nhiệt và nhiệt hóa- Hệ số quang-nhiệt độ thấp (dn/dT) cho phép thiết kế mạch máu thụ động-hiệu suất quang vẫn ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng mà không cần bù cơ học, hoạt động tốt hơn germanium (trở nên gần như mờ đục trên ~100 độ ).
  • Nhẹ và tiết kiệm chi phí-Hiệu quả- Nhẹ hơn đáng kể so với các vật liệu IR tinh thể như germanium, tạo điều kiện cho các hệ thống nhỏ gọn, di động. Có thể đúc thành các hình dạng phi cầu phức tạp, giúp giảm chi phí sản xuất và hỗ trợ sản xuất-số lượng lớn.
  • Độ bền- Khả năng chống sốc nhiệt và điều kiện môi trường tốt (lên tới ~300 độ ), với lớp phủ cứng có sẵn để tăng cường khả năng chống trầy xước.

So với quang học germani truyền thống, thủy tinh chalcogenide mang lại tính linh hoạt cao hơn trong thiết kế, độ tin cậy của chuỗi cung ứng (trong bối cảnh hạn chế xuất khẩu germanium) và hiệu suất nhiệt vượt trội-quan trọng đối với các hệ thống EO/IR được triển khai tại hiện trường.

 

Điều gì quan trọng và quan trọng hơn - Sự khẩn cấp về chuỗi cung ứng địa chính trị: Kiểm soát xuất khẩu của Trung Quốc đối với Germanium

Germanium, vật liệu nền tảng cho quang học LWIR IR truyền thống trong chụp ảnh nhiệt, vẫn phải đối mặt với rủi ro cung cấp từ Trung Quốc~60% chiếm ưu thếtrong sản xuất toàn cầu và các hạn chế xuất khẩu trả đũa kể từ năm 2023 trong bối cảnh Hoa Kỳ hạn chế chất bán dẫn. Sau những rào cản cấp phép ban đầu vào năm 2023, gây ra tình trạng thiếu hụt và giá cả tăng vọt. Tuy nhiên, Trung Quốc đã đình chỉ lệnh cấm này kể từ tháng 3 năm 2026, lệnh cấm này mang lại sự hỗ trợ ngắn hạn-nhưng để lại lỗ hổng dai dẳng, biến động về giá, sự không chắc chắn về thời gian- và nguy cơ tái áp dụng, làm tăng nhu cầu thực sự và cấp thiết để chuyển đổi các ứng dụng EO/IR phù hợp sang các giải pháp thay thế linh hoạt như thủy tinh chalcogenide, giảm sự phụ thuộc vào các khoáng sản quan trọng nhạy cảm về mặt địa chính trị.

 

Thêm thông tin:

https://www.ireocam.com/info/2024-germanium-crisis-chalcogenide-glass-vs-102044946.html

 

 

Ứng dụng trong hệ thống EO/IR

Thủy tinh Chalcogenide hỗ trợ quang học hồng ngoại tiên tiến trong:

  • Camera chụp ảnh nhiệt- Máy dò LWIR không được làm mát để giám sát, chữa cháy và bảo trì dự đoán.
  • Quốc phòng và An ninh- Hệ thống dẫn đường tên lửa, thu thập mục tiêu, quan sát ban đêm và giám sát biên giới yêu cầu quang học nhẹ, có độ tương phản cao-.
  • Sử dụng công nghiệp và dân dụng- Phát hiện khí, giám sát quy trình, quan sát ban đêm trên ô tô và đo nhiệt độ y tế.
  • EO/IR đa phổ- Tích hợp trong các hệ thống khẩu độ-chung kết hợp các kênh hiển thị, SWIR, MWIR và LWIR.

 

Chalcogenide Lenses

 

Tại sao nên chọn Ống kính hồng ngoại Chalcogenide IR của IREO Cam?

Chúng tôi thuê ngoài các vật liệu chalcogenide cao cấp (ví dụ: các loại tương đương dòng IRG) và áp dụng phương pháp đúc chính xác, tiện kim cương và lớp phủ tiên tiến để tạo ra quang học cân bằng hiệu suất, độ tin cậy và khả năng chi trả. Cho dù dành cho tải trọng phòng thủ tùy chỉnh hay mô-đun nhiệt công nghiệp, các giải pháp của chúng tôi đều đảm bảo khả năng truyền IR, khả năng phục hồi nhiệt và tích hợp hệ thống vượt trội.

 

Khám phá đầy đủ các sản phẩm của chúng tôiquang học hồng ngoạitrong phần Quang học IR hoặc liên hệ với chúng tôi để có các thành phần dựa trên chalcogenide-được điều chỉnh phù hợp nhằm thúc đẩy các dự án EO/IR của bạn.

 

 

Dưới đây là-danh mục thấu kính Chacogenide IR tiêu chuẩn của chúng tôi, để biết thêm yêu cầu, vui lòngliên hệ với chúng tôiđể biết thông tin.

 

Lấy nét thủ công LWIR không được làm mát
Loại cảm biến ứng dụng EF (mm) quang phổ          μm F# FOV (Đã tính toán)
640×512,12μm 9.1 8-12 1.00 45,76 độ × 37,31 độ
640×512,17μm 11 8-12 1.05 54,64 độ × 41,8 độ
1280×1024,12μm 14 8-12 1.00 57,49 độ × 47,38 độ
640×512,12μm 15 8-14 1.00 28,72 độ × 23,15 độ
640×512,17μm 19 8-14 1.00 31,95 độ × 25,80 độ
640×512,12μm 25 8-12 1.00 17,46 độ ×14,01 độ
256×192,12um 25 8-12 0.95 8,8 độ × 7,03 độ
640×512,12um 25 8-12 1.00 17,46 độ ×14,01 độ
640×512,12um 25 8-12 1.00 17,46 độ ×14,01 độ
640×512,12μm 35 8-12 1.00 12,52 độ ×10,03 độ
640×512,12μm 35 8-14 1.00 12,52 độ × 10,03 độ
640×512,12um 35 8-12 1.00 12,52 độ × 10,03 độ
640×512,12μm 35 8-14 1.00 12,52 độ × 10,03 độ
640×512,12um 35 8-12 1.00 12,52 độ × 10,03 độ
640×512,12μm 50 8-14 1.00 8,78 độ × 7,03 độ
640×512,12μm 50 8-14 1.00 8,78 độ × 7,03 độ
640×512,12μm 50 8-14 1.00 8,78 độ × 7,03 độ
640×512,12μm 50 8-14 1.00 8,78 độ × 7,03 độ
640×512,12μm 50 8-14 1.00 8,78 độ × 7,03 độ
640×512,12μm 50 8-14 1.00 8,78 độ × 7,03 độ
640×512,12μm 50 8-14 1.00 8,78 độ × 7,03 độ
640×512,12μm 70 8-12 1.00 6,27 độ × 8,02 độ
640×512,17μm 75 8-14 1.00 8,29 độ × 6,64 độ
Tiêu điểm LWIR Vari{0}}không được làm mát
1280×1024, 12μ 15-45 8-12 1.2 (@NFOV) 56,8 độ ×45,9 độ
18,9 độ × 15,3 độ
         

 

IR-EO Cameras & Systems Co., Ltd. là một trong những nhà sản xuất và cung cấp quang học hồng ngoại chalcogenide chuyên nghiệp nhất ở Trung Quốc, chuyên cung cấp dịch vụ tùy chỉnh chất lượng cao. Chúng tôi nồng nhiệt chào đón bạn mua thấu kính hồng ngoại chalcogenide-cao cấp được sản xuất tại Trung Quốc tại đây từ nhà máy của chúng tôi.