Matériaux optiques
Pureté. Précision. Performance.
Chez ULPMAT, nous tirons parti de notre profonde expertise en optique, d’un contrôle de qualité rigoureux et de capacités de personnalisation exceptionnelles pour fournir des matériaux optiques de haute pureté et de haute performance conçus pour des applications exigeantes dans les domaines de la photonique, des systèmes laser et des technologies d’imagerie.
Matériaux en verre de chalcogénure
Le verre chalcogénure est composé d’éléments tels que le soufre (S), le sélénium (Se) et le tellure (Te), offrant une excellente transmission dans l’infrarouge et des propriétés souhaitables de formation du verre. En tant que matériau optique infrarouge de haute performance, il transmet bien dans le spectre de l’infrarouge proche, moyen et lointain et est largement utilisé dans divers composants optiques.
Le monocristal de germanium est un autre matériau clé de l’optique infrarouge, largement utilisé dans les systèmes d’imagerie thermique infrarouge dans les secteurs civil et militaire.
Comparé au germanium, le verre de chalcogénure offre des performances de transmission IR similaires à environ 35 % du coût, avec un coefficient thermo-optique inférieur permettant la conception de systèmes optiques passifs athermalisés. Il se caractérise également par une large gamme de températures de fonctionnement (de -40 °C à 70 °C), ce qui le rend adapté à un large éventail d’applications.
Toutefois, des difficultés telles que la forte dilatation thermique et le faible point de ramollissement peuvent rendre le revêtement et le traitement de surface plus exigeants.
Matériaux optiques infrarouges typiques
- ZnS
- ZnSe
- Ge
- Si
- GaAs
Caractéristiques et avantages du verre de chalcogénure
Flexibilité de la composition :
Principalement composés de S, Se et Te, ils peuvent être combinés avec As, Ge, P, Sb, Al ou Si pour former des matrices de verre stables. Des éléments halogènes peuvent également être introduits pour créer des verres de chalcohalogénures.
Transmittance élevée :
Excellente transmission dans les bandes 1-3 μm, 3-5 μm et 8-12 μm, couvrant les fenêtres atmosphériques clés pour les optiques IR à ondes moyennes et longues.
Processabilité supérieure :
Produit par trempe par fusion, permettant une efficacité élevée et une fabrication à faible coût. Convient à la production de masse d’optiques de forme complexe, avec une efficacité de traitement plus de 10 fois supérieure à celle du tournage au diamant.
Stabilité thermique :
Le faible coefficient thermo-optique contribue à améliorer la mise au point et le contrôle de l’aberration chromatique dans les systèmes d’imagerie thermique.
Faible dispersion :
Permet des conceptions optiques achromatiques et athermiques, simplifiant l’architecture du système et réduisant le poids et le coût.
Matériaux fluorés de qualité DFM
Les fluorures sont des matériaux optiques qui présentent une excellente transmission dans l’UV, le visible et l’IR, de faibles indices de réfraction et une dispersion minimale, ce qui est idéal pour l’optique de précision.
Matériaux fluorés typiques :
CaF₂ (fluorure de calcium)
MgF₂ (fluorure de magnésium)
BaF₂ (fluorure de baryum)
SrF₂ (fluorure de strontium)
AlF₃ (fluorure d’aluminium)
LiF (fluorure de lithium)
Fluorures de terres rares :
YF₃ (fluorure d’yttrium)
YbF₃ (fluorure d’ytterbium)
DyF₃ (fluorure de dysprosium)
CeF₃ (fluorure de cérium)
LaF₃ (fluorure de lanthane)
NdF₃ (fluorure de néodyme)
GdF₃ (fluorure de gadolinium)
ErF₃ (fluorure d’erbium)
Ces fluorures offrent une grande clarté optique, un faible indice de réfraction et une faible dispersion, ce qui les rend idéaux pour les systèmes optiques UV et IR.
Exemples d’applications :
1. Composants optiques DUV – lithographie de semi-conducteurs, fenêtres de laser UV
2. Systèmes optiques infrarouges – fenêtres et lentilles IR
3. Détection des rayonnements et dosimétrie – Dosimètres thermoluminescents (DTL)
4. Revêtements optiques multicouches – Revêtements antireflets et réfléchissants
Cristaux d'oxyde
Oxyde d’aluminium (Al₂O₃)
Dioxyde de silicium (SiO₂)
Oxyde de magnésium (MgO)
Dioxyde de titane (TiO₂)
Ces oxydes sont largement utilisés dans les applications optiques, électroniques et laser en raison de leur excellente stabilité thermique, de leur résistance mécanique et de leur transparence optique à différentes longueurs d’onde.
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