Тип ахроматических линз n-sf10 завод

Когда говорят про N-SF10, многие сразу думают про дисперсию и Аббе – но редко кто вспоминает, как этот материал ведёт себя на стадии резки заготовок. На нашем производстве в ООО Чанчунь Ютай Оптика с этим столкнулись ещё в 2018, когда первый крупный заказ на ахроматы из N-SF10 пришёл с требованием жёсткого допуска по клиновитости.

Особенности обработки N-SF10

Помню, сначала решили резать стандартными алмазными дисками – материал-то не самый твёрдый. Но после резки на кромках появлялись сколы глубиной до 0.15 мм. Пришлось переходить на диски с мелкозернистым алмазным напылением и снижать скорость подачи вдвое.

Тут важно не переборщить с охлаждением – N-SF10 чувствителен к термоударам. Как-то раз новый оператор увеличил подачу эмульсии, и мы получили сетку микротрещин в приповерхностном слое. Пришлось забраковать партию на 120 заготовок.

Сейчас используем комбинированный цикл: начинаем резку с водяным охлаждением, а на финише переходим на воздушно-капельное. Это даёт стабильное качество кромки без внутренних напряжений.

Контроль качества на прецизионных ахроматах

С ахроматами из N-SF10 всегда сложность – как отделить погрешность склейки от внутренней неоднородности материала. Мы в Ютай Оптика разработали методику контроля через серию наклонных просветов.

Была история с заказом для лазерной системы наведения – там клиент жаловался на астигматизм в синем канале. Оказалось, проблема не в линзах, а в том, что сборщики перетянули крепёжные кольца, создав механическое напряжение именно в зоне склейки.

Сейчас для особо ответственных заказов делаем двойной контроль: сначала проверяем отдельные компоненты на интерферометре, потом собранный ахромат тестируем в рабочем спектральном диапазоне. Дороже, но надёжнее.

Подбор партнёров по материалу

С N-SF10 работаем в основном с немецкими и японскими поставщиками – у них стабильное качество шихты. Китайские аналоги пробовали в 2020, но столкнулись с проблемой пузырности – в партии на 50 мм диаметром пузыри класса 1 по MIL-G-174 достигали концентрации 5/см3.

Хотя один российский производитель недавно предлагал интересную альтернативу – но после тестов выяснилось, что коэффициент дисперсии плавает от партии к партии на 0.5%. Для ахроматов это критично.

Сейчас ведём переговоры с чешской компанией – у них хорошие показатели по однородности, но цена на 20% выше рыночной. Для медицинских применений, возможно, пойдём на эту надбавку.

Особенности просветления для N-SF10

Многие забывают, что для N-SF10 стандартные просветляющие покрытия не всегда подходят – слишком большой разницей в КЛС с кроновыми стёклами. Мы в своё время набрались шишек, пытаясь адаптировать покрытие от F2.

Сейчас используем многослойное напыление с градиентными переходными слоями – сначала наносим слой оксида кремния с постепенным увеличением плотности, потом основной AR-слой. Это даёт равномерное пропускание от 450 до 700 нм без провалов.

Для УФ-области пришлось разрабатывать отдельную технологию – обычные покрытия деградировали через 200 часов наработки. Решение нашли в использовании оксида гафния в комбинации с оксидом алюминия – правда, стоимость покрытия выросла на 40%.

Практические кейсы применения

Самый сложный заказ был в прошлом году – ахроматический объектив для биометрического сканера с полем зрения 60 градусов. Там помимо N-SF10 использовались ещё два особых сорта стекла, и подбор кривизны поверхностей занял три месяца.

Интересный момент обнаружили при работе с лазерными системами – оказалось, N-SF10 при длительной работе с импульсными лазерами на 1064 нм постепенно меняет показатель преломления. Теперь для таких применений проводим дополнительную термостабилизацию.

Сейчас на сайте yt-optics.ru можно увидеть наши стандартные ахроматы на базе N-SF10 – но 70% заказов идут по индивидуальным ТЗ, где приходится учитывать конкретные условия эксплуатации. Как показала практика, универсальных решений здесь быть не может.

Перспективы развития технологии

Смотрю на новые материалы вроде S-FPL53 – конечно, у них лучше показатели, но для серийного производства N-SF10 пока остаётся оптимальным по соотношению цена/качество. Особенно для применений в автоматизации и потребительской электронике.

Думаем над гибридными решениями – комбинация N-SF10 с полимерными оптическими элементами. Провели эксперименты – в некоторых случаях это позволяет снизить массу ахромата на 30% без потери характеристик.

Коллеги из оборонной промышленности недавно запрашивали ахроматы с рабочим диапазоном от УФ до ИК – с N-SF10 такой диапазон не перекрыть, но в связке с флюоритом получаются неплохие результаты. Правда, стоимость сборки возрастает в разы.