
導(dǎo)語(yǔ)
在精密光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,我們往往將大量精力投入到昂貴的鏡頭、高靈敏度的傳感器和精密的光機(jī)結(jié)構(gòu)上。然而,你是否遇到過(guò)這樣的情況:明明參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)秀,最終成像卻總是出現(xiàn)“鬼影"、對(duì)比度低,或者探測(cè)器讀數(shù)充滿了噪聲?
罪魁禍?zhǔn)淄挥幸粋€(gè)——雜散光(Stray Light)。
當(dāng)不需要的光線在系統(tǒng)內(nèi)部四處亂竄,你需要的不只是普通的“黑色",而是一個(gè)能吞噬光線的“黑洞"。今天,我們來(lái)深入聊聊吸光材料的翹楚——Acktar,看看它是如何通過(guò)納米級(jí)黑科技,在紫外(UV)到中紅外(MWIR)波段重新定義“黑色"。
圖 1:Acktar 黑色涂層在特定波長(zhǎng)下的半球反射率。
01 為什么你的系統(tǒng)需要“純粹的黑"?
在光學(xué)和光子學(xué)應(yīng)用中,普通的黑色陽(yáng)極氧化或黑色油漆往往無(wú)法滿足所有需求。特別是在高靈敏度探測(cè)、激光系統(tǒng)或紅外成像中,內(nèi)壁的微弱反射都足以淹沒(méi)有效信號(hào)。
Acktar 高級(jí)涂層的核心價(jià)值在于:顯著提高信噪比(SNR)。
它不僅能選擇性地抑制雜散光,讓傳感器獲得最清晰、準(zhǔn)確的讀數(shù)和圖像,還具備較高的激光損傷閾值(LDT)。這意味著它不僅能“吃掉"光,還能高效散熱,防止雜散的激光束對(duì)系統(tǒng)造成物理?yè)p傷。
圖 2:Acktar 黑色涂層與傳統(tǒng)黑色涂層在紅外波段遮光性能的視覺(jué)對(duì)比。
02 選型指南:哪種“黑"適合你?
Acktar 并非只有一種產(chǎn)品,而是針對(duì)不同的波段、入射角(AOI)和應(yīng)用場(chǎng)景提供了豐富的產(chǎn)品矩陣。目前我們提供從直徑1英寸的貼片到50米長(zhǎng)的卷材,以及直接涂層的光機(jī)件。
以下是幾款明星產(chǎn)品的核心差異,助你快速選型:
1.Metal Velvet™(金屬天鵝絨)—— 綜合性能翹楚
• 特點(diǎn): 漫反射表面,反射率極低(<1%)。
• 優(yōu)勢(shì): 極低的出氣率,較高的耐溫性。
• 適用: 對(duì)吸光性能要求較高的精密光學(xué)儀器。
2.Lambertian Black™(朗伯黑)—— 掠射角克星
• 特點(diǎn): 高度漫反射。
• 優(yōu)勢(shì): 在光線以大角度(掠射角)入射時(shí),仍能保持較高的吸收率。
• 適用: 鏡筒內(nèi)壁、擋板等光線幾乎平行于表面的場(chǎng)景。
3.Hexa Black™ —— 結(jié)構(gòu)化吸光
• 特點(diǎn): 蜂窩狀3D結(jié)構(gòu),厚度約2mm。
• 優(yōu)勢(shì): 專(zhuān)為嚴(yán)苛的掠射角(高達(dá)88°)設(shè)計(jì),捕獲光線能力較強(qiáng)。
4.Spectral Black™ —— 半鏡面選擇
• 特點(diǎn): 半鏡面(Semi-Specular)表面。
• 優(yōu)勢(shì): 易于清潔,且在寬波段范圍內(nèi)表現(xiàn)穩(wěn)定。
圖 3:Acktar 黑色箔片(Black foils)類(lèi)型對(duì)比。
03 硬核對(duì)比:Acktar vs. 傳統(tǒng)工藝
很多工程師習(xí)慣使用黑色陽(yáng)極氧化(Black Anodized)或植絨紙(Flock Paper)來(lái)處理雜散光。但在精工應(yīng)用中,這些傳統(tǒng)方法的短板非常明顯。
讓我們用數(shù)據(jù)說(shuō)話:
1. 真空兼容性與潔凈度
• 植絨紙: 容易掉毛、產(chǎn)生顆粒(Particulates),且是有機(jī)材料,在真空中會(huì)嚴(yán)重放氣(Outgassing),污染鏡頭和傳感器。
• Acktar: 無(wú)機(jī)材料(如Metal Velvet),無(wú)顆粒脫落,兼容超高真空(UHV)環(huán)境,是半導(dǎo)體和航天級(jí)應(yīng)用的理想選擇。
2. 光譜覆蓋范圍
• 陽(yáng)極氧化: 在可見(jiàn)光下尚可,但在紅外波段(NIR/SWIR/MWIR)反射率會(huì)急劇上升(>20%),變成“灰色"甚至“白色"。
• Acktar: 從極紫外(EUV)到遠(yuǎn)紅外(FIR)均保持極低的反射率。
3. 激光損傷閾值
• 傳統(tǒng)材料: 容易被高能激光燒蝕。
• Acktar: 較高的耐受性,且熱導(dǎo)率高,能有效耗散激光能量。
圖 4:Acktar Metal Velvet 與 Spectral Black 涂層,與植絨紙及黑色陽(yáng)極氧化處理的遮光性能對(duì)比。
圖 5:Acktar 黑色涂層在特定波長(zhǎng)波段的反射性能。
04 靈活的應(yīng)用形式:箔片 vs. 直接涂層
為了適應(yīng)不同的工程需求,我們提供兩種形式的Acktar解決方案:
1. Acktar 箔片(Foils):
• 形式: 自帶背膠的貼紙或卷材。
• 應(yīng)用: 就像貼貼紙一樣簡(jiǎn)單。非常適合實(shí)驗(yàn)室快速搭建、原型驗(yàn)證,或者貼在現(xiàn)有的擋板、外殼內(nèi)壁上。
2. 直接涂層光機(jī)件(Direct Coated Optomechanics):
• 形式: 預(yù)先涂覆好Acktar涂層的成品零件。
• 產(chǎn)品: 空間濾波用的針孔(Pinholes)和狹縫(Slits)、C接口延長(zhǎng)管、光束收集器(Beam Dumps)等。
• 應(yīng)用: 適合量產(chǎn)設(shè)備或?qū)C(jī)械精度有要求的系統(tǒng),一步到位,無(wú)需手工粘貼。
結(jié)尾
在追求盡致光學(xué)性能的道路上,消除雜散光是提升系統(tǒng)上限相對(duì)經(jīng)濟(jì)、有效的手段之一。Acktar 提供的不僅僅是一層黑色涂層,而是為您的光學(xué)系統(tǒng)穿上了一件“隱身衣",讓信號(hào)更純凈,讓成像更銳利。
無(wú)論您是在做微弱信號(hào)探測(cè),還是高能激光實(shí)驗(yàn),Acktar 都是您值得信賴(lài)的“暗黑衛(wèi)士"。
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