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蓝宝石导光柱介绍

蓝宝石导光柱是以单晶蓝宝石为基材，利用其高硬度、高透光率、耐高温和化学惰性，将激光或LED光高效传输并均匀化的光学元件。它既是“光路管道”，也是“能量窗口”，广泛应用于激光美容、半导体照明、高温传感、精密仪器等高端场景。

一、核心优势

1. 极致硬度：莫氏9级，仅次于钻石，抗划伤、耐冲击，长期使用仍保持镜面级出光面。

2. 宽波段高透：0.2-5 µm平均透过率>85%，覆盖紫外到远红外，激光能量损耗极低。

3. 耐高温：熔点2040℃，可在1800℃以下长期工作，不惧瞬时热冲击。

4. 化学惰性：耐酸、耐碱、不氧化，在高压、高湿或腐蚀气体中性能不衰减。

5. 尺寸灵活：可定制φ0.5-50 mm、长度1-200 mm的圆柱/方柱/锥柱，端面抛光至Ra≤0.2 nm，平行度<5″。

二、典型应用

1. 激光脱毛/嫩肤：将810 nm、755 nm、1064 nm激光从模块导出并均匀照射皮肤，蓝宝石柱本身即治疗窗口，兼具冷却与防护功能。

2. 高压LED芯片：在晶粒侧面刻蚀蓝宝石导光微柱，使侧向光被“拉”出芯片，发光效率提升15-25%。

3. 高温光谱/反应器：在1800℃管式炉两端安装蓝宝石导光柱，作为TDLAS测温系统的光学窗口，实现原位、无接触、高精度气体温度标定。

4. 激光内雕：蓝宝石层+导光板组合，使侧入LED光均匀激发内部雕刻图案，实现“图案隐身/点亮即现”的视觉效果。

5. 精密仪器窗口：消防探测、深海摄像、航空传感器等需要“耐刮+透光+抗压”的场合，蓝宝石导光柱兼做窗口与导光元件。

三、制造与加工要点

1. 晶体生长：采用EFG（导模法）或KY法生长高纯度单晶，控制晶向<0001>，降低双折射。

2. 精密成型：数控研磨+铜盘抛光，柱体圆柱度≤1 µm，端面平面度<λ/10（@632.8 nm）。

3. 镀膜强化：根据激光波长镀宽带增透膜（400-700 nm或800-1100 nm），单面反射率降至0.3%以下；如用于高功率激光，可再镀DLC或氟化物保护膜，提高损伤阈值。

4. 洁净封装：百级无尘室清洗→等离子去有机层→氮气干燥→防静电包装，确保装调时无污染