I. ウィンドウの材料: サファイア、ゲルマニウム、溶融シリカのトレードオフ
光電子デバイスは外界を「見る」必要がありますが、気密パッケージに単純に穴を開けることはできません。答えは光学窓です。透明な材料で開口部を密閉し、光が通過し、ガスが侵入できないようにします。主流の 3 つの窓材料には、それぞれ独自の領域があります。
サファイア— ダイヤモンドに次ぐ硬度、透過範囲 0.15 ~ 5.5 μm (紫外線から中赤外線)、傷や熱に強い。レーザーパッケージングのデフォルトの選択。
ゲルマニウム— 透過範囲 2 ~ 14 μm。中赤外線および遠赤外線の主流であり、赤外線検出器およびガスセンサーの標準です。可視光に対しては不透明で、肉眼では「黒い鏡」のように見えます。
溶融シリカ- 紫外から近赤外まで優れた光学均一性を備え、精密な光学測定用途に最適です。
II.窓の構成: フラット、ボール、傾斜窓
材料を選択したら、次は構造です。ウィンドウの構成が光学性能を決定します。
フラットウィンドウ- 最も単純です。光は光路を変えずに直進し、検出器パッケージに使用されます。 Xuri の H:6.1 TO39 フラット ウィンドウ チューブ シェルはまさにこのデザインです。
ボール ウィンドウ— レンズとしても機能し、外部レンズを排除しながらビームを集束させ、結合を改善します。 TO キャップの一般的な形式。 XuriのTO56-φ1.5ボールウィンドウキャップはまさにこのデザインです。
傾斜ウィンドウ— レーザーがその経路を逆戻りして光フィードバックを生成するのを防ぐために、ウィンドウはある角度 (通常 8°) で傾斜しています。高速レーザーに使用されます。 XuriのTO46傾斜窓はまさにこのデザインです。
ウィンドウは GTMS プロセスで金属ハウジングに密閉されており、透過率、気密性、機械的強度がすべて 1 つになっています。まさにそこに光学窓製品の技術的な障壁があるのです。
[次のエピソード] 次回: TO パッケージ ファミリのツアー — TO5 から TO56 まで、ディメンションの背後にあるストーリーは何ですか?
【用語解説】
1. サファイア:単結晶酸化アルミニウム、モース硬度 9、透過範囲 0.15 ~ 5.5 μm。ハイエンド光学ウィンドウの第一選択
2. ゲルマニウム ウィンドウ: 透過範囲 2 ~ 14 μm の赤外線光学材料。赤外線検出器のパッケージングの標準
3. 光学フィードバック: レーザー光が元の経路に沿って共振空洞に戻り、レーザー出力を不安定にする現象
4. 透過率:入射光強度に対する透過光強度の比。光学窓のコアメトリック