硒化锌（ZnSe）光学窗口片产品介绍
硒化锌窗口片是一种在中远红外波段，特别是CO₂激光（10.6μm）应用领域，具有卓越性能的透光光学元件。其核心功能是为红外系统、激光设备及探测仪器提供高透过率的保护窗口或密封窗口，同时保持优异的光学性能。
产品描述
硒化锌（ZnSe）是一种由化学气相沉积（CVD）法制备的高纯度多晶材料，以其极宽的红外透射范围和极低的光学吸收而闻名。与硒化锌透镜不同，窗口片的主要功能是透射和保护，而非汇聚光线。其两表面通常为平面，可根据需求镀制增透膜、高反膜或保护膜。
核心特性与优势
宽广的红外透射范围
黄金波段：在0.55μm至18μm的宽光谱范围内具有优异的透过率，完美覆盖3-5μm和8-12μm两个重要的大气窗口。
CO₂激光应用：在10.6μm波长处，高质量CVD ZnSe的本征吸收极低（消光系数k可小于10⁻⁵），是该波段高功率激光应用的首选窗口材料。
极高的激光损伤阈值
极低的吸收系数使其能够承受极高的激光功率密度。标准增透膜（AR）窗口片可广泛应用于千瓦级以上的高功率CO₂激光系统（如切割、焊接设备）中，作为激光输出窗口或保护窗口，性能稳定可靠。
良好的热稳定性
折射率温度系数（dn/dT）极低（约60×10⁻⁶/K），意味着在环境温度变化或激光热效应下，其光学性能（如光程）变化极小，保证了系统的长期稳定性和可靠性，尤其适合无冷却系统。
可见光引导功能
在可见光区（特别是红光）具有部分透过性，呈现淡黄色。这使得在调试红外光路时，可以引入一束同轴的可见激光作为指示光，透过窗口片直接观察和校准光路，极大地简化了系统的安装与维护流程。
技术参数（典型值）
| 项目 | 参数/描述 |
| 材料 | 化学气相沉积（CVD）硒化锌，多晶结构 |
| 透射范围 | 0.55 – 18 μm |
| 在10.6μm处的折射率 (n) | ~2.402 |
| 努氏硬度 | ~120 Kg/mm² （材质较软，需注意防护） |
| 密度 | ~5.27 g/cm³ |
| 热膨胀系数 | ~7.1×10⁻⁶/K |
| dn/dT | ~60×10⁻⁶/K |
| 表面质量 | 可根据需求提供40-20, 20-10 或更高规格 |
| 面型精度 | λ/4 @632.8nm 或更高（可按需定制） |
| 镀膜选项 | 标准增透膜 (AR)：针对10.6μm单波长或8-12μm宽带。 双波段增透膜：如同时针对10.6μm和可见指示光633nm。 保护膜 (DLC可选)：可镀制类金刚石（DLC）硬质膜，显著提升表面耐磨性，适用于沙尘、擦拭等恶劣环境。 |
| 镀膜后透过率 | >99% @ 10.6μm （单波长AR膜，双面） |
主要应用领域
高功率CO₂激光加工系统：作为激光切割头、焊接头的输出窗口、保护窗口或扩束镜系统的窗口，确保高功率激光高效、安全传输。
热成像与红外系统：作为前视红外（FLIR）系统、红外热像仪、测温仪的红外窗口，在安防监控、工业检测、消防和军事领域中保护内部精密探测器。
傅里叶变换红外光谱仪：用作样品舱窗口或密封窗口，保证红外信号的高效通过。
气体分析与传感：用于红外气体分析仪、过程监控设备的样品池窗口。
科研与医疗设备：作为各种红外激光器、分析仪器中的光学窗口组件。
使用与维护指南
硒化锌材质较软，易被划伤，正确的操作与维护至关重要：
拿取：始终佩戴干净的手套，并仅接触窗口片的磨砂边缘。
清洁：
首选使用干燥、洁净的压缩空气或氮气吹除浮尘。
如需液体清洁，请用分析纯丙酮或无水乙醇浸润无绒擦镜纸（如棉签或专用镜头纸），轻轻单向拖拭，避免旋转摩擦。
安装：在镜座中确保压圈受力均匀，避免局部应力过大导致元件变形或破裂。
存储：存放于干燥、洁净的环境中，并放入带柔软衬垫的专用容器内。
选型对比（窗口片应用视角）
- 锗 (Ge) 窗口：Ge不透过可见光，无法用于同轴指示光路调试；且在温度变化时热透镜效应更显著。ZnSe在需要可见光引导、高功率或宽温范围应用时是更优选择。
- 硫化锌 (ZnS) 窗口：ZnS（特别是多光谱ZnS）硬度更高，更耐风沙侵蚀和擦拭，适用于导弹整流罩、恶劣环境观察窗等。ZnSe的绝对透过率和激光损伤阈值通常优于ZnS。当追求极限光学性能时选ZnSe，当环境耐久性是首要考虑时选ZnS。
- 硅 (Si) 窗口：Si在8-12μm波段吸收急剧增加，完全不适用于CO₂激光波段。仅在3-5μm波段且对成本敏感的应用中可作为经济替代。
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