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Application of Sapphire Glass in PPG Sensor Window

Time:2026-08-14


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众所周知,蓝宝石玻璃在高端传统腕表、智能手表上常见的应用有蓝宝石表镜(蓝宝石手表盖板玻璃)、蓝宝石表盘、蓝宝石表壳、蓝宝石表圈等。

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图为新源光学为客户定制的蓝宝石手表玻璃

但蓝宝石玻璃在一些智能穿戴设备上,也可以用作PPG Sensor Window即传感器窗口。PPG Sensor(光电容积脉搏波传感器)是一种基于‌光电容积脉搏波描记法‌(Photoplethysmography)的非侵入式光学设备,通过发射光线穿透皮肤并检测血液容积变化引起的光强波动,来无创测量‌心率、血氧饱和度‌等生理参数 。‌‌

PPG(光电容积描记法)的基础原理:传感器会向皮肤发射一束光(常用绿光、红光或红外光),并利用光电探测器捕捉从皮下血管反射或散射回来的光。由于血液在心脏搏动时,其容积会发生周期性变化,对光的吸收程度也随之改变。探测器捕捉到的反射光强度便会呈现与心跳同步的微弱波动(通常只有0.5%~5%)。通过分析这种光强度的变化,就能计算出心率、血氧饱和度(SpO2)等生理指标。

在高端智能手表中,PPG Sensor Window(传感器窗口)一般是指手表背面带有绿光或红光闪烁的、光滑透亮的区域,可以理解为它在整个PPG监测流程中扮演的“光线守门人”角色。它并非主动发光或感光的核心元件,而是通过光学透射、信号过滤和组件隐藏这三个关键功能,来确保光信号准确、高效地传输。它通过精心设计的光学结构,在确保信号光高效通过、干扰光被有效阻挡的同时,也兼顾了设备的外观设计,是PPG传感器中不可或缺的一环。

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*图片素材来自网络


蓝宝石玻璃做传感器窗口有哪些优势?


1.耐磨防刮,保证长期精准:

蓝宝石的硬度极高(莫氏硬度9,仅次于钻石),日常使用很难被划伤。这对于传感器窗口至关重要,因为任何微小的划痕都会散射和阻挡光线,导致信号衰减,直接影响心率、血氧等数据的测量精度。使用蓝宝石玻璃,能确保传感器在设备整个生命周期内都维持高透光性。

2.优异的光学性能,信号损失小:

蓝宝石在从紫外到红外的宽光谱范围内都具有高透光率,这正好符合PPG传感器(常使用绿光、红光、红外光)的需求。同时,它的热传导性也比普通玻璃更好,这有助于传感器内部的热量散发,保证工作稳定性。


新源光学
三十一年蓝宝石玻璃
丰富加工经验

新源光学实业(深圳)有限公司是一家生产和加工蓝宝石产品的制造商,是合成蓝宝石玻璃中国行业标准起草单位,拥有31年的蓝宝石研发、生产、制造经验,设备完善,是市面上为数不多的具备有原材料生产(蓝宝石长晶)到后段(丝印、电镀、镀膜)加工的完整工艺。

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*图为新源光学定制的蓝宝石玻璃PPG Sensor Window

公司于2008年通过ISO9001质量管理体系认证, 以及通过REACH认证和RoHS认证、CP65认证, 具有较强的市场优势。目前,新源光学已经帮诸多高端智能手表客户定制了蓝宝石玻璃PPG Sensor Window(传感器窗口),欢迎有相关需求的客户伙伴联系我们咨询~