摘要：　采用彻底搜索法,在蓝宝石(α Al2O3)衬底上分别设计出了SiO2单层和SiO2/Si双层增透保护膜系。设计结果表明单层及多层增透膜系均可实现蓝宝石中红外波段(3～5μm)的增透。利用射频磁控反应溅射法制备出所设计的增透膜系。结果表明,蓝宝石衬底上镀单层及多层增透膜系后红外透过率明显提高;当蓝宝石衬底双面镀SiO2膜后,在3～5μm波段范围内,平均透过率达到96.43%,比未镀膜时的平均透过率87.01%提高了9.42%,满足了设计使用要求。

摘要：采用SAPMAC法,以α向为结晶取向,生长出φ240mm×210mm,重27．5kg的完整透明的蓝宝石单晶．从理论上探讨了缺陷密度及晶体开裂与温度分布、生长速率、冷却速率等晶体生长工艺参数之间的关系．设计了SAPMAC法生长大尺寸晶体的最佳温场分布、工艺控制．利用专用设备加工出大尺寸晶棒、板状窗口,并测试了标准样品的红外透过性能．

摘要：目的针对目前光滑无损伤光学曲面蓝宝石加工成本高、效率低的问题,对加工过程中磁流变抛光缎带进行流体仿真,进而优化抛光轮表面结构。方法设计并提出3种表面结构柱形宽缎带磁流变抛光轮,介绍了磁流变抛光轮加工的基本原理,建立了磁流变抛光垫Bingham流体特性加工仿真模型,分析了3种抛光轮表面结构对工件表面磁通密度模、流场流速、流场压力分布的影响。同时对3种抛光轮的抛光效果进行了实验探究,探究了抛光轮表面结构对材料去除率和抛光后表面粗糙度的影响规律。结果仿真结果表明,抛光轮表面槽型结构具有能增强磁通密度模、增大流体流速和流体压力的特性。实验结果表明,螺旋槽抛光轮的抛光效果最好,在螺旋抛光轮作用下,材料去除率为0.22mg/h,抛光后蓝宝石表面粗糙度为1.08nm。最终抛光轮近壁区总压力和速度的乘积结果与抛光轮实验去除率结果具有较好的一致性。结论槽型结构可以提高抛光液在抛光轮表面的固着效果,影响工件表面流场运动状态,增强工件表面受到抛光垫的作用力。相较于光滑和横条槽抛光轮,螺旋槽抛光轮的抛光效率最高,表面粗糙度最低,可有效提高抛光效果。

摘要：针对高温环境下压力测量需求,提出采用蓝宝石材料来构造适用于特殊环境下的光纤高温法珀压力传感器。基于圆形膜片压力敏感原理设计了传感器敏感单元结构尺寸,通过Comsol有限元软件建立了敏感单元模型,对敏感膜片的表面位移及应力分布情况进行了仿真,验证了传感器设计的可靠性;同时分析了传感器的温敏效应,结果表明随温度升高,传感器的灵敏度会增大,会对压力测量产生误差,约为1.51kPa/℃,上述结果为蓝宝石高温压力传感器的结构和性能优化设计提供了有效指导。

摘要：采用径向+轴向模式匹配法完成了蓝宝石回音壁的模式分析,包括高次回音壁模式谐振频率的计算和电磁场分布,并研究了回音壁模谐振器的金属腔体设计等关键问题。制作的高Q蓝宝石谐振器在10.99GHz处,有载Q值达到了45000、插入损耗小于9dB。谐振器性能指标优越,非常适合应用于低相位噪声振荡器设计中。

摘要：根据惠更斯原理搭建了一台可分别测量晶体折射率各向异性的实验装置,并在室温至1200℃的温度范围内采用光位移法间接测定了蓝宝石在445 nm波长下的寻常光折射率no和非寻常光折射率ne,计算得到相应的热光系数为1.5793×10^(-4)K^(-1)和1.5517×10^(-4)K^(-1)。此外,基于第一性原理计算了蓝宝石的折射率等光学参数,相应的折射率变化规律与实验相近。实验与计算的结合验证了蓝宝石高温折射率数据的可靠性,为蓝宝石材料的开发应用和相关器件的性能优化设计提供了有效参考。

摘要：蓝宝石是一种性能优良的红外窗口材料,文章结合某高速飞行器应用要求设计了高温高速流场条件下蓝宝石对红外成像影响试验,分析了蓝宝石对红外成像影响结果,提出了对各种影响的校正方法,为高速飞行器红外成像制导技术应用研究提供了技术基础。

摘要：分析SAPMAC法生长大尺寸蓝宝石晶体的工艺技术,并对制备的晶体质量进行了检测与分析.研究结果表明:采用SAPMAC法生长的蓝宝石晶体结构完整,FHWM值很小,只有11arcsec;缺陷密度在102/cm2水平,纯度高于99.995%,常温下晶体在3～5μm波段红外透过率高于85%;用超声振动加工技术对大尺寸蓝宝石单晶进行加工,设计了专用金刚石磨削复合刀具,提高了加工效率.

摘要：砷化镓和蓝宝石晶体已经广泛应用于红外领域、光电领域和军事设备,因此两种材料的折射率测量对光学设计、计量检测和工业应用具有重要意义。为提高两种材料折射率的测量精度,采用微片激光回馈干涉技术同时测量折射率和厚度。此系统结合外差调制和准公共路径对空气气流和振动进行补偿,因此具有高灵敏度、高精度和高稳定性的特点,特别是同时测量性以及仅需将样品加工成薄片状而非棱柱形。实验结果表明,砷化镓和蓝宝石晶体 (在寻常光下) 的折射率测量精度提高到10^(-3)和 10^(-4),且厚度的精度均为 10^(-4)mm。

摘要：报道了山东蓝宝石的部分物理—化学性质和优化处理结果。中子活化分析得出，平均全铁含量约为１％，钛约为０．０４％。穆斯堡尔谱学分析表明，大多数铁处于二价态。高压电子显微镜分析给出四种原生包体：钛铁矿ＦｅＯＴｉＯ２，假板钛矿Ｆｅ２ＴｉＯ５，钙钛矿ＣａＴｉＯ３及非晶态相。优化处理实践证明，经高温氧化处理后，山东蓝宝石的品质能够得到显著改善，表现为透明度提高，颜色变浅。相应的部分内在变化为Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋值降低，非晶态相初晶化，钛铁矿ＦｅＯＴｉＯ２消失，析出钛酸铝Ａｌ２ＴｉＯ５和铁铝氧化物Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３。要获得纯正的蓝色，须严格控制处理温度和相应的氧分压，尽量使Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋值趋近于１。为获得优质蓝宝石，应对黑色本底作深入研究。