Erdieroaleen eta teknologia optikoen garapenarekin,beirazko obleakbeira produktu mota berri gisa, pixkanaka siliziozko obleen osagarri bihurtzen ari dira, goi-teknologiaren arloan potentzial handia erakutsiz. Zer dira beirazko obleak? Beirazko obleak errendimendu handiko xerra mehe zirkularrak dira, normalean kuartzozko beiraz, alkalirik gabeko beiraz edo beira-siliziozko konpositez eginak. Propietate fisiko eta kimiko bikainekin, rol ordezkaezinak betetzen dituzte abangoardiako fabrikazio-eremuetan, hala nola erdieroaleen fabrikazioan, optikan, MEMSetan, kontsumo-elektronikan, biomedikuntzan eta laborategiko ikerketan.
Beirazko obleetarako material nagusiak
1.Urrutiko kuartzozko beira ultramorea
Urrun-ultramoreakuartzoabeira-lurrun-deposizio-prozesu kimikoaren bidez fabrikatzen da, non silizio-tetrakloruro gaseosoak gas-faseko erreakzioa jasaten duen oxigeno-sugar batean silizio dioxido amorfoa sortzeko, eta gero kuartzozko substratu batean metatzen den pixkanaka hazten eta eratzen da. Material honek hidroxilo talde ugari ditu (950-1400 ppm), 0,2 ppm baino gutxiagoko ezpurutasun metaliko kopuru txiki batekin. Erradiazioen aurkako propietateei, uniformitate optikoari eta ultramorearen transmisio handiari esker (batez ere ultramore urruneko eskualdean), kuartzozko beira ultramore urruneko optikaren eremuko aplikazioetan oso aplikatzen da.
Hala ere, kuartzozko beira ultramorearen eskala handiko aplikazioa neurri batean mugatzen da prestatzeko prozesuan erraz sortzen diren marra akatsak, tamaina handiko eta forma konplexuko produktuak moldatzeko zailtasunak eta fabrikazio kostu nahiko altua.
2.Ultramorezko kuartzozko beira optikoa:
Sugar fusio-prozesuaren bidez kuartzo optiko ultramoreko beira kristal naturala oxigeno-sugar batekin urtuz fabrikatzen da, eta ondoren silizezko beira-helburuen gainazalean deposizioa egiten da. 150-400 ppm-ko hidroxilo-edukia duen kuartzo optiko ultramoreko beirak aparteko abantailak eskaintzen ditu, hala nola ultramoreen transmisio handia, egonkortasun kimiko sendoa, egonkortasun termikoa eta erresistentzia mekaniko handia. Bere fabrikazio-prozesu heldua eta kostu-eraginkortasun handia aprobetxatuz, kuartzozko beira optikoa ultramorea oso erabilia da elektronika eta erdieroaleen industrietan.
Hala ere, kuartzozko beira optikoa ultramoreak uniformetasun optiko eskasa du eta akats mikroskopikoak izan ditzake, hala nola marraiak eta mikro-burbuilak, irudi optikoen kalitatea eta laser bidezko transmisioaren egonkortasuna eragin dezaketenak.
3. Kuartzozko beira optikoa infragorria:
Kuartzo optiko infragorriko beira kristal hautsa urtuz sortzen da, hutsean elektrofusio prozesua erabiliz. Material honek hidroxilo-eduki txikia du (<5ppm), eta horrek infragorrien transmisio handiagoa du. Bere infragorrien transmisio bikainari, propietate kimiko ondoei eta indar mekaniko handiari eta fabrikazio helduari esker, kuartzozko beira optikoa infragorria oso erabilia da optika infragorrien aplikazioetan.
Hala ere, kuartzo optiko infragorriak ezpurutasun metaliko handiak ditu eta laser kaltearen atalase nahiko baxua ematen du, energia-dentsitate handiko laser aplikazioetarako eta ultramoreen argiaren transmisio oso altua behar duten eszenatokietarako.