LaserOptik库存波长范围从120nm到50μm的涂层基材,基本满足客户所需的波长。LaserOptik基片均以高质量规格制造,使得散射、吸收或光束偏差等关键光学特性保持在较小值。除了平整度和粗糙度,表面缺陷是衡量基底材料的另一个关键参数。LaserOptik备有一系列紫外线和红外线传输基材,可快速交付。只有了解了不同LaserOptik基片的折射率,才能更好的知道如何选择基底材料。
本文除了介绍不同基材的折射率,如MgF2、CaF2、ZnSe、Sapphire、YAG基底材料在常见的波长的折射率,还包括MgF2透射谱、CaF2透射曲线、ZnSe透射谱、Sapphire透射曲线、YAG透射谱。
对于MgF2、CaF2、ZnSe、Sapphire、YAG
在LaserOptik的标准尺寸中,提供MgF2、CaF2、ZnSe、Sapphire、YAG等基底材料。氟化物从VUV(真空紫外)到FIR(远红外)的传播范围很广,如果涂层材料是VUV/UV(紫外)或MIR(中红外)/ FIR中经常使用的氟化物,那么可以选择的主要材料是MgF2还有CaF2。如何选择基底材料对于客户的应用至关重要。
以下是MgF2、CaF2、ZnSe、Sapphire、YAG基材的透射谱曲线(Transmission diagram)
MgF2即使在较高的温度下,也具有较高的抗大气湿度降解的能力。它的硬度、坚固性以及对机械和热冲击的抵抗性对于激光窗是有利的。MgF2具有低双折射特性,这些窗口是以光轴为对称轴制作的,较大限度地减少了双折射效应(c-cut)。LaserOptik的MgF2基片由于其低O2污染,对F中心的形成非常敏感,这也表现为高VUV透射。以下是MgF2透射谱:
CaF2与MgF2相比,具有各向同性结构,硬度较低,并且对热冲击敏感。如果CaF2窗片做了防潮保护,可以在实验室中使用几年。CaF2在600°C时开始软化,与大气湿气的反应将在该温度以上发生。特别是在VUV/UV范围内,建议使用优化的CaF2材料,以实现较低的损耗,如157nm或193nm级。下图的曲线显示了标准UV等级的透射率。以下是CaF2透射谱:
ZnSe是用于CO2激光器的标准材料,用作窗口、分束器、输出耦合器或聚焦透镜。由于其广泛的透射范围、低吸收和散射,ZnSe是500 nm至22µm范围内的标准材料。ZnSe是不吸湿的,除非用强酸处理,否则化学性质稳定,并且具有非常高的损伤阈值。以下是ZnSe透射谱:
Sapphire (crystalline Al2O3) 在240nm至4μm范围内无吸收。光学元件通常具有c-cut(0001-取向)。它因强度、硬度、化学和热稳定性而脱颖而出,通常用作高压和高温窗口材料和视窗。与熔融石英相比,它的热导率高20倍,此外,它不溶于大多数常见的酸。LASEROPTIK提供与材料硬度相当的超硬涂层,具有较佳的环境耐久性。以下是Sapphire透射谱:
YAG undoped:Yttrium Aluminium Garnet (Y3Al5O12)。具有与蓝宝石几乎相同的红外透射率,但不是双折射,光学均匀性**。它是通过提拉法又称丘克拉斯基法,是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法熔体导模,这样就能产生没有任何夹杂物和气泡的高质量晶体线晶棒。由于特殊的热处理,YAG材料具有较小的内应力。以下是YAG透射谱:
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