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美国空军研究实验室制造出大尺寸蓝宝石光窗

  据中国国防科技信息网报道:美国空军研究实验室(AFRL)和法国圣戈班公司陶瓷与塑料分部进行合作,找到了一种为光电/红外系统制造更大尺寸蓝宝石光窗的方法。利用这种新的制造工艺,研究人员已制造出长45.7厘米、宽40.6厘米、厚2厘米的蓝宝石光窗,这种光窗可满足空军对光学性能、机械性能的要求,并降低了后续制作成本。

  在过去十年中,随着军用光电/红外系统系统的迅速发展,人们对大面积光窗提出了更高的要求,对高硬度、高强度、高透过率光学材料的需求越来越强烈。蓝宝石材料摩氏硬度高达9.0,在可见光和红外波段都具有较高的透过率,因此成为极端使用环境下的首选材料。然而在目前的蓝宝石晶体生长技术中,只有为数不多的几种可用于生产尺寸超过15.2厘米的蓝宝石单晶光窗,而制造更大尺寸商用蓝宝石板材的技术更加稀少,而且成品率不高。

  为此,空军研究实验室和圣戈班公司利用先进的导模法(EFG)生长晶体具近净型(near-net-shape)蓝宝石,进行了大量的设计实验、热模型和生长试验,制造出的新型蓝宝石材料的尺寸性能可满足美国海军DDG 1000舰项目对蓝宝石板材的要求。空军和陆军也在对这种制造工艺进行评估,有望分别用于RC-135S“眼镜蛇球”电子侦察机和“海玛斯”高机动性多管火箭炮系统。(北方科技信息研究所 李小磊)