LaserOptik不同基片的折射率和透射谱

时间：2023-09-04

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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