LaserOptik不同基片的折射率和透射譜

時間：2023-09-04

LaserOptik庫存波長范圍從120nm到50μm的涂層基材，基本滿足客戶所需的波長。LaserOptik基片均以高質(zhì)量規(guī)格制造，使得散射、吸收或光束偏差等關(guān)鍵光學特性保持在較小值。除了平整度和粗糙度，表面缺陷是衡量基底材料的另一個關(guān)鍵參數(shù)。LaserOptik備有一系列紫外線和紅外線傳輸基材，可快速交付。只有了解了不同LaserOptik基片的折射率，才能較好的知道如何選擇基底材料。

本文除了介紹不同基材的折射率，如MgF₂、CaF₂、ZnSe、Sapphire、YAG基底材料在常見的波長的折射率，還包括MgF₂透射譜、CaF₂透射曲線、ZnSe透射譜、Sapphire透射曲線、YAG透射譜。

對于MgF₂、CaF₂、ZnSe、Sapphire、YAG

在LaserOptik的標準尺寸中，提供MgF₂、CaF₂、ZnSe、Sapphire、YAG等基底材料。氟化物從VUV（真空紫外）到FIR（遠紅外）的傳播范圍很廣，如果涂層材料是VUV/UV（紫外）或MIR（中紅外）/ FIR中經(jīng)常使用的氟化物，那么可以選擇的主要材料是MgF₂還有CaF2。如何選擇基底材料對于客戶的應(yīng)用至關(guān)重要。

以下是MgF₂、CaF₂、ZnSe、Sapphire、YAG基材的透射譜曲線（Transmission diagram）

MgF2即使在較高的溫度下，也具有較高的抗大氣濕度降解的能力。它的硬度、堅固性以及對機械和熱沖擊的抵抗性對于激光窗是有利的。MgF2具有低雙折射特性，這些窗口是以光軸為對稱軸制作的，較大限度地減少了雙折射效應(yīng)（c-cut）。LaserOptik的MgF2基片由于其低O2污染，對F中心的形成非常敏感，這也表現(xiàn)為高VUV透射。以下是MgF2透射譜：

CaF₂與MgF₂相比，具有各向同性結(jié)構(gòu)，硬度較低，并且對熱沖擊敏感。如果CaF₂窗片做了防潮保護，可以在實驗室中使用幾年。CaF₂在600°C時開始軟化，與大氣濕氣的反應(yīng)將在該溫度以上發(fā)生。特別是在VUV/UV范圍內(nèi)，建議使用優(yōu)化的CaF₂材料，以實現(xiàn)較低的損耗，如157nm或193nm級。下圖的曲線顯示了標準UV等級的透射率。以下是CaF2透射譜：

ZnSe是用于CO₂激光器的標準材料，用作窗口、分束器、輸出耦合器或聚焦透鏡。由于其廣泛的透射范圍、低吸收和散射，ZnSe是500 nm至22μm范圍內(nèi)的標準材料。ZnSe是不吸濕的，除非用強酸處理，否則化學性質(zhì)穩(wěn)定，并且具有非常高的損傷閾值。以下是ZnSe透射譜：

Sapphire (crystalline Al2O3) 在240nm至4μm范圍內(nèi)無吸收。光學元件通常具有c-cut(0001-取向)。它因強度、硬度、化學和熱穩(wěn)定性而脫穎而出，通常用作高壓和高溫窗口材料和視窗。與熔融石英相比，它的熱導(dǎo)率高20倍，此外，它不溶于大多數(shù)常見的酸。LASEROPTIK提供與材料硬度相當?shù)某餐繉?，具有較佳的環(huán)境耐久性。以下是Sapphire透射譜：

YAG undoped：Yttrium Aluminium Garnet (Y3Al5O12)。具有與藍寶石幾乎相同的紅外透射率，但不是雙折射，光學均勻性**。它是通過提拉法又稱丘克拉斯基法，是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年發(fā)明的從熔體中提拉生長高質(zhì)量單晶的方法熔體導(dǎo)模，這樣就能產(chǎn)生沒有任何夾雜物和氣泡的高質(zhì)量晶體線晶棒。由于特殊的熱處理，YAG材料具有較小的內(nèi)應(yīng)力。以下是YAG透射譜：

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