常用光學(xué)晶體

2024年3月1日發(fā)(作者：帶柳的詩(shī)句)

Al2O3晶體（藍(lán)寶石）

簡(jiǎn)介：

氧化鋁晶體（白寶石，藍(lán)寶石，Sapphire，Al2O3）是一種很重要的光學(xué)晶體。它具有高硬度、高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高透過(guò)率、耐高溫和抗腐蝕的特性，廣泛地用于航空航天儀器的紅外和紫外的窗口、激光工作窗口、高爐測(cè)溫窗口以及太陽(yáng)能電池保護(hù)罩和永不磨損手表鏡面等。在窗口應(yīng)用方面，它具有如下優(yōu)良的特性：

?

?

?

?

?

光透過(guò)范圍從300nm到5.5μm

3-5μm波段紅外透過(guò)率大于85%

具有高硬度，高透過(guò)率,抗撓曲強(qiáng)度和抗風(fēng)蝕、雨蝕的能力

優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能

低散射率0.02在λ=26到31μm，880℃

藍(lán)寶石具有高介電常數(shù)，特定的晶向，優(yōu)良的表面光潔度，極好的物理、電學(xué)和熱學(xué)性能，使其成為許多微電路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，以及高溫超導(dǎo)薄膜制造中廣泛使用的襯底材料。在襯底應(yīng)用方面，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：

?

?

均勻可重現(xiàn)的介電常數(shù)，在10到1011HZ之間平行于A軸為9.3、平行于C軸為11.5

具有特定的準(zhǔn)確的晶向

材料基本性能：

熔點(diǎn)

密度

莫氏硬度

楊氏模量

透過(guò)波段

加工參數(shù)

尺寸

包裹體

直徑公差

定向精度

角度公差

S/D

平行度

面形

Diameter up to 60mm;

None visible

±0.1mm

2 arc minutes

10 arc minutes

20/10 to MIL-O-13830A

20 arc conds

λ/8 @ 632.8nm

2050

oC

3.91g/m3

9

53 Mpsi

300nm-5.5μm

CaF2晶體（氟化鈣）

簡(jiǎn)介：

氟化鈣晶體是一種很重要的光學(xué)晶體，它具有如下優(yōu)良的特性：

1、在真空紫外到紅外(0.13-11μm)的波段有很高的透過(guò)率

2、 應(yīng)用在光學(xué)棱鏡、透鏡、鍥角片、窗口片以及各種光學(xué)系統(tǒng)中

我公司是中國(guó)最大的氟化物生產(chǎn)商，我們的氟化鈣單晶由于有以上優(yōu)良特性，非常適合做紫外和深紫外的窗口。

材料特性：

密度

熔點(diǎn)

晶格常數(shù)

努普硬度

介電常數(shù)

晶體類型

解離面

應(yīng)用

3.18 g/cm3

1357~1360℃

5.46 ?

178 [100], 160 [110]kg/mm2

6.76 ，105HZ

cubic, CaF2 type structure

(111)

lar windows for Excimer lar

deliverable in IR, UV and DUV

折射率：

波長(zhǎng), μm

折射率

加工參數(shù)：

尺寸 紅外級(jí)： 200mm

紫外級(jí)： 80mm

包裹體

直徑公差

定向精度

角度公差

S/D

平行度

面形

不可見

±0.1mm

2分

10 arc minutes

20/10 to MIL-O-13830A

20 arc conds

λ/8 @ 632.8nm

0.19 0.21 0.25 0.33 0.41 0.88 2.65 3.90 5.00 6.20 7.00 8.22

1.51 1.49 1.47 1.45 1.44 1.43 1.42 1.41 1.40 1.38 1.36 1.34

MgF2晶體(氟化鎂)

簡(jiǎn)介：

氟化鎂晶體被應(yīng)用在環(huán)境要求很苛刻的光學(xué)系統(tǒng)中，它的透過(guò)波段為0.11μm--8.5μm。輻照不會(huì)導(dǎo)致色心的產(chǎn)生，它有良好的機(jī)械性能，可以承受熱和機(jī)械震動(dòng)，很大的外力才能使氟化鎂解理。氟化鎂單晶由于有微弱的雙折射性能，通常的切向?yàn)楣廨S垂直于晶片表面。

氟化鎂是一種應(yīng)用很廣泛的晶體，具有如下特性：

1、在真空紫外到紅外(0.11～8.5μm)波段有很高的透過(guò)率.

2、抗撞擊和熱波動(dòng)以及輻照

3、良好的化學(xué)穩(wěn)定性.

4、可用于光學(xué)棱透鏡、鍥角片、窗口和相關(guān)光學(xué)系統(tǒng)中

5、四方雙折射晶體性能，可用于光通訊.

爍光公司是中國(guó)最大的氟化鎂生產(chǎn)商，我們的大尺寸氟化鎂單晶在深紫外波段有很高的透過(guò)率，特別適合做深紫外、準(zhǔn)分子激光窗口。

我們采用坩堝下降法延光軸方向生長(zhǎng)各種直徑規(guī)格的的單晶體，最大直徑160mm，標(biāo)準(zhǔn)品的直徑是100mm。

爍光公司的MgF2晶體具有高透過(guò)率的特性，不同波長(zhǎng)的透過(guò)率為：

50% @ 120nm， 60% @ 140nm， 90% @ 200nm， 93% @ 300-5000nm。

公司能提供UV級(jí)的毛坯，窗口、棱鏡、柱面鏡、透鏡、鍥角片等，也可以依據(jù)客戶和設(shè)計(jì)圖的要求加工。以下是我們標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的詳細(xì)參數(shù)

UV 毛坯

材料：DUV grade MgF2

尺寸：35 x 35 x 60mm；公差 +0.5

切向：35 x 35面垂直于c-axis；公差 +/- max. 20

倒邊r：0.2 +/- 0.1mm x 450

UV 窗口

UV窗口是公司生產(chǎn)最大量的產(chǎn)品，我們能夠提供深紫外的窗口，在121.6nm處的透過(guò)率能達(dá)到65%，這使得氟化鎂可以應(yīng)用在準(zhǔn)分子與Nd:YAG激光器上。深紫外窗口的質(zhì)量要求很嚴(yán)格，必須高純度、高拋光，以免影響光學(xué)系統(tǒng)。

參數(shù)

原材料

切向

直徑公差

厚度公差

通光孔徑

表面質(zhì)量

平行度

平面度

倒邊

規(guī)格(φ×T mm)

普通級(jí)

DUV grade MgF2

精加工級(jí) 高精級(jí)

Perpendicular to C-axis

+0/-0.10mm

+/- 0.10mm

>Central 90% of diameter

60-40 S/D

<3~5 arc min

1λ per 25mm

0.15~0.35mm ×450

12.7 ×2; 20.0 × 3; 25.4 ×4; 38.1 × 5; 50.8 × 5; 50.8 × 6.35

40-20 S/D

<1 arc min

λ/4 λ/10

20-10 S/D

UV透鏡

可以按照客戶要求設(shè)計(jì)制造各種焦距的深紫外級(jí)的透鏡

參數(shù)

原材料

焦距公差

直徑公差

厚度公差

通光孔徑

表面質(zhì)量

同心度

平面度

倒邊

鍍膜

φ(mm)

6.0

f(mm)

3.37

Tc(mm)

0.883

R1(mm)

4.481 CX

R2(mm)

8.610CC

普通級(jí)

DUV grade MgF2

+/- 0.5%

up to +0/-0.02mm

up to +/- 0.02mm

>Central 95% of diameter

60-40 S/D

<0.05mm

1λ per 25mm

40-20 S/D

<0.01mm

λ/4 λ/10

20-10 S/D

精加工級(jí) 高精級(jí)

0.15~0.35mm ×450

Coating are available upon request

6.0

6.6

12.0

22.0

22.8

39.0

3.00

3.90

9.01

6.61

26.20

43.70

1.88

1.50

2.85

8.51

4.20

6.00

7.25 CX

9.427 CX

21.80 CX

16.00 CX

63.40 CX

40.55 CC

Plano

Plano

Plano

Plano

Plano

32.38 CX

UV 柱面鏡

能夠提供平凸和平凹的柱面鏡

參數(shù)

原材料

焦距公差

直徑公差

厚度公差

通光孔徑

表面質(zhì)量

同心度

倒邊

鍍膜

X × Y(mm)

10 × 10

10 × 10

10 × 10

10 × 10

f(mm)

25.0

-25.0

100

150

Tc(mm)

3.0

2.0

2.3

2.2

R1(mm)

12.80 CX

12.80 CC

45.70 CX

68.55 CX

R2(mm)

Plano

Plano

Plano

Plano

標(biāo)準(zhǔn)級(jí)

DUV grade MgF2

+/- 2%

up to +0/-0.10mm

up to +/- 0.20mm

>Central 85% of diameter

60-40 S/D

<3 arc minutes

0.15~0.35mm ×450

Coating are available upon request

UV 棱鏡

參數(shù)

原材料

直徑公差

通光孔徑

表面質(zhì)量

同心度

平面度

倒邊

鍍膜

普通級(jí)

DUV grade MgF2

+1.0/-0.10mm

>Central 90% of diameter

60-40 S/D

1 arc min

1λ per 25mm

40-20 S/D

λ/4

20-10 S/D

λ/10

30 arc conds 5 arc conds

精加工級(jí) 高精級(jí)

0.15~0.35mm × 450

Coating are available upon request

UV 鍥角片

鍥角片的一個(gè)表面和另外一個(gè)表面有很小的夾角，我們的鍥角片的夾角有1°、2°、3°和4°。

參數(shù)

原材料

鍥角

直徑公差

厚度公差

通光孔徑

表面質(zhì)量

同心度

平面度

普通級(jí)

DUV grade MgF2

up to 10,20,30, or 40

+0/-0.10mm

+/- 0.10mm

>Central 90% of diameter

60-40 S/D

<0.05mm

1λ per 25mm

40-20 S/D

<0.01mm

λ/4 λ/10

20-10 S/D

精加工級(jí) 高精級(jí)

倒邊

鍥角公差

0.15~0.35mm × 450

Up to +/- arc conds

相關(guān)技術(shù)

MgF2晶體:四方系、雙折射晶體,寬透過(guò)范圍:0.11-8.5μm

性能參數(shù)

密度

熔點(diǎn)

沸點(diǎn)

摩爾質(zhì)量

熱導(dǎo)率

比熱

熱膨脹系數(shù)

努普硬度

莫氏硬度

楊氏模量

剪切模量

體積彈性模量

斷裂強(qiáng)度

彈性系數(shù)

介電常數(shù)

水中溶解度

晶格常數(shù)

晶體類型

解離面

吸收系數(shù)

泊松比

透過(guò)范圍

蒸氣壓

應(yīng)用

熒光

折射率

MgF2

3.16 g/cm3

1255℃

2239℃

62.32

3.15W/m K

920 J/(kg K)

⊥C 9×10–6∥C 14 ×10–6 / K

415,576 kg/mm2

5--6

138.5 GPa

54.66 GPa

101.32 GPa

49.6 MPa

C11=140 C12=89 C44=57 C13=63

C66=96

105 ~107 Hz 5.45

0.0076 g / 100 g, 18℃

a=4.64 ?, c=3.06 ?

Tetragonal,P42/mnm

(100), (110)

0.07 at 0.2μm,0.02 at 5.0μm

0.276

0.11 - 8.5

1 Pa(at 1150℃), 10 Pa(at 1300℃)

IR, UV , DUV and VUV

weak yellow upon excitation at 590 nm

波長(zhǎng) (nm)

121

140

178

436

488

546

588

折射率溫度系數(shù) (per ℃):

Δno/ΔT = 2.3 x 10-6 @ 497.4 nm

Δno/ΔT = 1.9 x 10-6 @ 706.5 nm

no

1.62750

1.50950

1.43975

1.38203

1.38016

1.37855

1.37770

ne

1.63200

1.52300

1.45365

1.39402

1.39206

1.39039

1.38960

波長(zhǎng)(nm)

656

1000

2000

3000

4000

5000

7000

no

1.37661

1.37964

1.36800

1.36000

1.35750

1.33020

1.30870

ne

1.38835

1.38521

1.37922

1.37060

1.36200

1.33930

1.31010

BaF2晶體（氟化鋇）

介紹：

氟化鋇（BaF2）晶體是一種很重要的光學(xué)晶體，它具有如下優(yōu)良的特性：

1、在真空紫外到遠(yuǎn)紅外(0.18-12μm)的波段有很高的透過(guò)率

2、應(yīng)用在光學(xué)棱鏡、透鏡、鍥角片、窗口片以及各種光學(xué)系統(tǒng)中

3、它也是一種閃爍晶體，可以應(yīng)用在高能物理裝置。

我公司是中國(guó)最大的氟化物生產(chǎn)商，我們的氟化鋇單晶由于有以上優(yōu)良特性，非常適合做遠(yuǎn)紅外的窗口。

材料性能：

密度

熔點(diǎn)

摩爾質(zhì)量

晶格常數(shù)

熱導(dǎo)率

比熱

4.89 g/cm3, at 20°C

1354°C

175.36

6.196 ?

7.1 W/(m K), at 38°C

456 J/(kg K)

熱膨脹系數(shù)

努普硬度

莫氏硬度

楊氏模量

剪切模量

體積彈性模量

介電常數(shù)

水中溶解度

晶體類型

解離面

泊松比

帶隙

透過(guò)范圍

折射率：

波長(zhǎng),μm

0.2 0.5 1.0

16.5 ~ 19.2 ×10–6 / K,± 60°C

82kg/mm2

3

53.05GPa

25.4GPa

56.4GPa

7.33,2×106HZ

0.17 g / 100 g，10℃

cubic, Class m3m

(111)

0.343

9.1eV

0.18 ~ 12.0 μmin IR, UV and DUV

3.0 6.0 9.0 12.0 15.0

n (Lambda) 1.5573 1.4779 1.4686 1.4612 1.4441 1.4144 1.3696 1.3050

加工參數(shù)：

尺寸

包裹體

直徑公差

定向精度

角度公差

S/D

平行度

面形

Diameter up to 80mm;

None visible

±0.1mm

2 arc minutes

10 arc minutes

20/10 to MIL-O-13830A

20 arc conds

λ/8 @ 632.8nm

LiF晶體（氟化鋰）

簡(jiǎn)介：

氟化鋰晶體是一種很重要的光學(xué)晶體，它具有如下優(yōu)良的特性：

1、 在真空紫外到紅外(0.12-6μm)的波段有很高的透過(guò)率，特別是在真空紫外有優(yōu)良的透過(guò)率

2、 應(yīng)用在光學(xué)棱鏡、透鏡、鍥角片、窗口片以及各種光學(xué)系統(tǒng)中

我公司是中國(guó)最大的氟化物生產(chǎn)商，我們的氟化鋰單晶由于有以上優(yōu)良特性，非常適合做真空紫外和準(zhǔn)分子激光器的窗口。

材料性能：

密度

熔點(diǎn)

摩爾質(zhì)量

晶格常數(shù)

熱導(dǎo)率

比熱

熱膨脹系數(shù)

努普硬度

莫氏硬度

楊氏模量

剪切模量

體積彈性模量

斷裂強(qiáng)度

彈性系數(shù)

晶體類型

介電常數(shù)

水中溶解度

應(yīng)用

折射率：

波長(zhǎng)(nm)

折射率

波長(zhǎng)(nm)

折射率

加工參數(shù)：

尺寸

包裹體

直徑公差

Diameter up to 60mm;

None visible

±0.1mm

150

1.4990

1000

1.3871

193

1.4477

2000

1.3787

248

1.4182

3000

1.3666

308

1.4083

4000

1.3494

400

1.3992

5000

1.3266

600 800

2.64g/cm3

870℃

25.9394

4.0279 ?

4.01 W/(m K)

1562 (J kg-1 K-1)

28.1 - 34.8 (10-6/K)

102–103kg/mm2

3

64.79GPa

55.14 GPa

62.03 GPa

10.8 MPa

C11 = 112 / C12 = 45.6 / C44 = 3.2

GPa

Fm3m ,cubic, NaCl type structure

9.0 @ 25 °C, f = 109 Hz

0.27 (g/100 cm3) @ 18 °C

VUV,DUV

1.3918 1.3889

6000 7000

1.2974 1.2556

定向精度

角度公差

S/D

平行度

面形

2 arc minutes

10 arc minutes

20/10 to MIL-O-13830A

20 arc conds

λ/10 @ 632.8 nm

YVO4晶體（釩酸釔）

簡(jiǎn)介：

釩酸釔晶體是一種具有優(yōu)良的物理和光學(xué)特性的雙折射單晶。由于它具有較大的透過(guò)范圍、透光度高、大的雙折射、易于加工等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于光學(xué)組件如光纖光隔離器、環(huán)形器、分光器，還有其它的偏振光學(xué)器件等。

主要特性：

透過(guò)范圍

晶體對(duì)稱性

晶包參數(shù)

密度

莫氏硬度

潮解性

熱膨脹系數(shù):

熱導(dǎo)率

晶類

熱光系數(shù)

折射率、

0.4 - 5μm高透

四方晶系,點(diǎn)群 D4h

a=b=7.12 ?; c=6.29 ?

4.22 g/cm3

5, 類似玻璃

不潮解

aa = 4.43 x 10-6/K; a c = 11.37 x 10-6/K

//C: 5.23 W/m/K; ⊥C: 5.10 W/m/K

正單軸晶 no=na=nb, ne=nc

dna/dT = 8.5x10-6/K; dnc/dT = 3.0x10-6/K

no = 1.9929, ne = 2.2154, D n = 0.2225, r = 6.04o (0.63 μ m)

雙折率(D n = ne-

no = 1.9500, ne = 2.1554,D n = 0.2054, r = 5.72o (1.30 μm)

no)走離角45o (r)

no = 1.9447, ne = 2.1486, D n = 0.2039, r = 5.69o (1.55 μ m)

Sellmeier 方程

(λ單位μm):

應(yīng)用:

光纖光隔離器和循環(huán)器,分光器和其它的偏振光學(xué)器件等

no2 = 3.77834 + 0.069736/(λ2 - 0.04724) - 0.0108133λ2

ne2 = 4.59905 + 0.110534/(λ2- 0.04813) - 0.0122676λ2

YVO4透過(guò)曲線

(厚度1mm)

YVO4分束器：

尺寸公差:± 0.05 x ± 0.05 x ± 0.1mm

光軸定向: +/-0.5°

平行度:<15 ″

垂直度: <10′

平面度: l /4 @ 632.8 nm

光潔度: 20/10

增透膜: R<0.2% @ 1550 nm± 40 nm

相關(guān)技術(shù)

釩酸釔是用提拉法生長(zhǎng)的正向單軸晶體,具有較好的機(jī)械和物理特性，寬的透過(guò)范圍和大的雙折射率使它成為了理想的光偏振組件。在許多的應(yīng)用方面，它是方解石和金紅石的多種應(yīng)用優(yōu)良的人造的替代品，如光纖光學(xué)隔離器和循環(huán)器、分束器，格蘭起偏器以及其它起偏器等。

規(guī)格

2

ZnS晶體和ZnSe晶體（硫化鋅和硒化鋅）

簡(jiǎn)介：

硫化鋅和硒化鋅（ZnS和ZnSe）晶體具有如下優(yōu)良的特性，是一種很重要的光學(xué)晶體，特別是應(yīng)用于遠(yuǎn)紅外波段。

CVD ZnSe的透光范圍為0.5μm--22μm，用于高能CO2激光。單晶的ZnSe具有更低的吸收，從而更適合CO2光學(xué)系統(tǒng)。

CVD ZnS的透光范圍為8μm--14μm，高透過(guò)，低吸收。多光譜級(jí)通過(guò)熱等靜壓 (HIP) 改進(jìn)了中紅外、可見區(qū)的透過(guò)。

硒化鋅折射率：

波長(zhǎng), μm

折射率

2.75

2.44

5.00

2.43

7.50

2.42

9.50

2.41

11.0

2.40

12.5

2.39

13.5

2.38

波長(zhǎng), μm

折射率

硫化鋅折射率：

波長(zhǎng), μm

折射率

0.405 0.436 0.468 0.480 0.509 0.546 0.588 0.644 0.668 0.706

15.0

2.37

16.0

2.36

16.9

2.35

17.8

2.34

18.6

2.33

19.3

2.32

20.0

2.31

2.545 2.489 2.449 2.437 2.413 2.388 2.368 2.347 2.340 2.331

波長(zhǎng), μm

折射率

0.780 0.795 0.852 0.894 1.014 1.129 1.530 2.058 3.000 3.500

2.317 2.314 2.306 2.302 2.292 2.285 2.272 2.264 2.258 2.255

波長(zhǎng), μm

折射率

4.000 4.500 5.000 8.000 9.000 10.00 11.25 12.00 13.00

2.252 2.250 2.247 2.223 2.213 2.201 2.183 2.171 2.153

光學(xué)石英晶體（大尺寸）

簡(jiǎn)介：

人造石英單晶是用水熱法在高壓釜中生長(zhǎng)的，具有左旋和右旋形態(tài)。石英晶體的應(yīng)力雙折射低且折射率均勻性高，透光范圍為0.15-4μm。由于其壓電特性、低熱膨脹系數(shù)、優(yōu)良的力學(xué)和光學(xué)特性，石英晶體被用于電子、精密光學(xué)和激光技術(shù)、光通信、X-射線光學(xué)和壓力傳感器等方面。

折射率：

λ 193.6 340.4 410.2 467.8 546.1 627.8 706.5 766.5 844.7 1529.6 2058.2

1.528 1.51998

1.5464 1.53646 1.52814

No 1.65999 1.56747 1.556502 1.551027 1.546174 1.542819 1.540488 1.539071 1.537525

Ne 1.67343 1.577385 1.566031 1.560368 1.55535 1.55188 1.549472 1.548005

規(guī)格：

我們是中國(guó)領(lǐng)先的大尺寸低包裹體石英單晶制造商，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)為：

?

?

?

尺寸: Z: 135mm, X: 150mm, Y: 240-280mm

包裹體：IEC I級(jí)

Q值: >2.40 million.

? 光學(xué)均勻性：1*10-5

相關(guān)技術(shù)

石英晶體化學(xué)分子式是SiO2，它是由硅和氧兩種元素組成。它的無(wú)定型態(tài)主要在石頭和沙子里。SiO2的晶態(tài)廣泛存在自然界中，但是工業(yè)用高純的晶體卻不多。

石英晶體的生長(zhǎng)設(shè)備是高壓釜，如下圖：

培養(yǎng)石英晶體的生產(chǎn)基本集中在中國(guó)，日本，俄羅斯和美國(guó)的幾個(gè)公司中。在比利時(shí)，巴西，保加利亞，法國(guó)，德國(guó)，南非和英國(guó)有少量生產(chǎn)。

高品質(zhì)的天然石英晶體數(shù)量有限，而且價(jià)格很高，這就促使了合成石英制造業(yè)的發(fā)展。合成石英晶體在垂直的高壓釜里生產(chǎn)，高壓釜以水熱法的原理工作，溫度大約為400℃，壓力為1000個(gè)大氣壓左右。籽晶放在高壓釜上部，天然石英原料被放在下部。升溫加壓的時(shí)候，高壓釜內(nèi)的溶液呈堿性。高壓釜的加熱裝置，在容器內(nèi)部制造出上部比下部溫度低的環(huán)境。這個(gè)溫度梯度造成溶解了底部天然石英的堿性溶液的對(duì)流，而且使天然石英沉積在頂部的籽晶片上。就是用這種方法生產(chǎn)，它可以在幾星期內(nèi)長(zhǎng)好幾百克。如果在溫度達(dá)到573℃的時(shí)候，α石英將相變成β石英（失去壓電特性）。

這個(gè)過(guò)程一直延續(xù)到石英長(zhǎng)到理想的尺寸。通常生產(chǎn)某一種類型的石英需要花30-60天的時(shí)間。但是客戶定制的大尺寸石英，需要至少180天的時(shí)間才能完成生產(chǎn)過(guò)程。

各種石英生產(chǎn)都需要種子，不管是天然的還是培養(yǎng)的種子。但是生產(chǎn)者需要注意的是種子必須沒(méi)有缺陷。否則這些缺陷將傳遞下新的一代上去。首選的天然石英種子，必須確保遺傳缺陷不會(huì)傳遞到后代石英。

籽晶在切割以前要檢查物理缺陷。通常用金剛石或者多刀切割籽晶。沿著定向儀預(yù)先定好方向的面，切割的比預(yù)先定的尺寸略厚。每個(gè)晶片被檢查，并且切割成規(guī)定的尺寸。這些毛片經(jīng)過(guò)一系列的研磨，直至達(dá)到最終的厚度。

石英晶體是一種現(xiàn)代電子工業(yè)不可缺少成分。在1880年居里兄弟發(fā)現(xiàn)了石英的壓電效應(yīng)后，他們被廣泛的應(yīng)用在通訊領(lǐng)域的頻率管理和控制。他們提供了大多數(shù)的鐘、表、電腦和微處理器的同步元件。

石英大部分的光學(xué)應(yīng)用都是使用熔融態(tài)，象石英玻璃。相關(guān)的一些人造石英晶體在一些特殊的方面。石英晶體通常也被用在偏振光柵、布魯斯特窗口、棱鏡和折光器上。

后來(lái)，在紫外線下生物分子的交互作用是生物化學(xué)領(lǐng)域經(jīng)常使用的分析方法，象石英這樣的紫外透過(guò)材料經(jīng)常被要求用在生物技術(shù)上。這些透明材料對(duì)于流動(dòng)的或者粒子處理系統(tǒng)也很重要，透過(guò)這些材料可以很方便觀察內(nèi)部的狀況。

石英晶體的物理性能參數(shù)：

Transmission Range 0.150--4.0μm and 50--1000 μm

Refractive Index

Reflective Loss

Density

Melting Point

Molecular Weight

Specific Heat

Hardness (Mohs)

Young`s Modulus

Shear Modulus

Bulk Modulus

Rupture Modulus

Elastic Coefficient

no=1.5350, ne=1.5438 @ 1 μm

8.2% @ 2μm

2.65 g/cm3

1710°C, 1657°C

60.06

744 J/(kg·K)

740 (Indenter load 500g)

|| C: 97;

?C: 76.5 GPa @ 25°C

44 GPa

98 GPa

41 MPa

C11 = 86.6; C12 = 6.7; C13 = 12.4; C14 = 17.8; C33= 106.4;

C44 = 58 GPa

Dielectric Constant

|| C: 4.27 @ 30 MHz @ 25°C;

?C: 4.34

Solubility in Water

Type of Material

Crystal Structure

Common Diameter

Application

Remarks

insoluble

Single crystal, synthetic

trigonal, point group 32, a = 4.9138 ?, c = 5.4052 ?

Plates (blank) 120 mm (y) x 90 mm (x) x 27 mm (z)

polarizing optics, piezoelectric components, VUV filter, FIR

windows

dextrorotatory Quartz is common, max. temperature for

application > 1200°C, chemical constant, will be damaged by

contact with HF and hot concentrated alkalines

Thermal_Conductivity

||C:11.7 W/(m·

K) 20°C;

?C: 6.5

Thermal Expansion

|| C: 7.97 x 10-6 /°C ;

?C: 13.37 x 10-6 /°C @0°--80°C

旋光片（石英晶體）

簡(jiǎn)介：

當(dāng)平面偏振光通過(guò)某種介質(zhì)時(shí)，有的介質(zhì)對(duì)偏振光沒(méi)有作用，即透過(guò)介質(zhì)的偏振光的偏振面保持不變。而有的介質(zhì)卻能使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這種能旋轉(zhuǎn)偏振光的偏振面的性質(zhì)叫做旋光性。

石英晶體具有這種旋光性，在光軸方向，其旋光性可以顯著的表現(xiàn)出來(lái)。用石英晶體制作的晶片就叫石英旋光片。

石英的旋光率與光波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)越短，光率越大。石英廣泛用于波長(zhǎng)短于1550nm的旋光片。

石英材料通常是右旋的，我們也可以制作左旋的旋光片。

規(guī)格：

我們生產(chǎn)的旋光片具有高的損傷閾值，其技術(shù)指標(biāo)如下：

直徑

旋光角度

表面

切向

<100mm, +/- 0.05mm

45/90, +/-0.2, λ=300-1550nm

拋光/AR coated

Z-cut, +/- 6’

通用旋光片規(guī)格：

波長(zhǎng)：532, 633, 1053, 1064 nm

直徑： 12.7mm & 25.4mm

旋光角度：Rotation: 45° & 90°

我公司可以提供各種波長(zhǎng)和直徑10mm到100mm的旋光片，并可鍍?cè)鐾改ぁ?0°旋轉(zhuǎn)片的波長(zhǎng)和名義厚度為：

λ(nm) 193 248

0.6

488

2.8

532

3.3

633

4.9

800

8.0

1064

14.3 Thickness(mm) 0.3

2

窗口片（石英晶體）

簡(jiǎn)介：

人造石英單晶在紫外波段有良好的透過(guò)率，是低成本紫外窗口的理想材料，如消防用的火焰探測(cè)器窗口片。但是石英具有雙折射特性，在圖象處理技術(shù)的應(yīng)用中必須考慮。

石英窗口片的尺寸必須大于有效通光口徑，以便裝夾。但一般大于4~5″直徑的石英窗口片很難制造。

我們生產(chǎn)的Z-cut石英窗口片尺寸可以達(dá)到125mm。

石英晶體紫外波段的透過(guò)率曲線如下圖：

規(guī)格：

直徑

厚度

表面

切向

倒角

<125mm, +/- 0.05mm

<20mm，或依據(jù)需求, +/- 0.02mm

光學(xué)拋光/鍍?cè)鐾改

Z-cut, +/- 10’; 或依據(jù)需求

一般<0.3

相關(guān)技術(shù)

在4個(gè)大氣壓時(shí)候，也就是在安全系數(shù)為4時(shí)，做抗壓實(shí)驗(yàn)，如何選擇石英晶體的最小厚度。在手冊(cè)中，提供了鑲邊和不鑲邊的圓片重壓規(guī)律。Z切石英晶體的抗張強(qiáng)度是5400磅/平方英尺。下面的圖表給出了在4個(gè)大氣壓下破裂壓力的石英晶體的最薄要求，可以看作是鑲邊和不鑲邊的有效孔徑的函數(shù)。因?yàn)榇昂笃傔呇b置總是有些變形，所以采用一個(gè)不鑲邊并且用更厚一些的石英是最安全的。

對(duì)于窗口片，有一個(gè)直徑4英寸的O型環(huán)，基于下面的圖表，0.225英寸作為石英最小厚度。利用MMICAD模型作為指導(dǎo)，這個(gè)厚度被增加，用于最優(yōu)化多層窗口。

波片（石英晶體）

簡(jiǎn)介：

能使互相垂直的兩束光振動(dòng)間產(chǎn)生附加光程差（或相位差）的光學(xué)器件，通常由具有精確厚度的石英、方解石或云母等雙折射晶片做成，其光軸與晶片表面平行。

波片需要的這種石英晶體是很高質(zhì)量的光學(xué)石英晶體，此外波片的加工要求也非常高。

多年以來(lái)，在可見光范圍內(nèi)波片已經(jīng)可以在尺寸上做到更薄更小，以適應(yīng)短波的應(yīng)用。現(xiàn)在高功率激光被應(yīng)用在越來(lái)越小的區(qū)域或者光點(diǎn)直徑，以適應(yīng)消費(fèi)電子的更加苛刻的性能要求。

規(guī)格：

我公司可以提供零級(jí)或者多級(jí)波片，最大可以提供100mm尺寸的波片。

相關(guān)技術(shù)

以線偏振光垂直入射到晶片，其振動(dòng)方向與晶片光軸夾θ角（θ≠0），入射的光振動(dòng)分解成垂直于光軸（o振動(dòng)）和平行于光軸（e振動(dòng)）兩個(gè)分量，它們對(duì)應(yīng)晶片中的o光和e光。

晶片中的o光和e光沿同一方向傳播，但傳播速度不同(折射率不同)，穿出晶片后兩種光間產(chǎn)生(no－ ne)d光程差，d為晶片厚度，no和ne為o光和e光的折射率，兩垂直振動(dòng)間的相位差為Δj＝2π（no－ne） d／λ。兩振動(dòng)一般合成為橢圓偏振。Δj＝2kπ（k為整數(shù)）時(shí)合成為線偏振光；Δj＝（2k＋1）π／2，且θ＝45°時(shí)合成為圓偏振光。

凡能使o光和 e光產(chǎn)生λ／4附加光程差的波片稱為四分之一波片。若以線偏振光入射到四分之一波片，且θ＝45°，則穿出波片的光為圓偏振光；反之，圓偏振光通過(guò)四分之一波片后變?yōu)榫€偏振光。凡能使o光和e光產(chǎn)生λ／2附加光程差的波片稱為二分之一波片。線偏振光穿過(guò)二分之一波片后仍為線偏振光，只是一般情況下振動(dòng)方向要轉(zhuǎn)過(guò)一角度。光程差可任意調(diào)節(jié)的波片稱補(bǔ)償器，補(bǔ)償器常與起偏器結(jié)合使用以檢驗(yàn)光的偏振狀態(tài)。

1/4波片

1/4波片是可以使線偏振光延遲1/4波長(zhǎng)，使線偏振光轉(zhuǎn)變成圓偏振光。相反的，它們也能把圓偏振光轉(zhuǎn)變成線偏振光。與一個(gè)線偏振器結(jié)合，石英波片能被用在一種抗反射隔離器上。

半波片

半波片有一個(gè)1/2波長(zhǎng)的延遲，這作用于輸入偏振狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)。一個(gè)線偏振輸入將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)2q（在這兒。q是一個(gè)在輸入偏振和波片快軸之間的角度）的線偏振輸出。

零級(jí)波片

零級(jí)波片是由兩個(gè)多級(jí)波片和一個(gè)厚度不同的1/4（或者1/2）波片緊密組合構(gòu)成。一個(gè)晶片的快軸對(duì)準(zhǔn)另一個(gè)晶片的慢軸，從而消除大多數(shù)的多級(jí)延遲，最終成為一個(gè)零級(jí)性能波片。零級(jí)波片能充分的提供降低對(duì)溫度和波長(zhǎng)依賴程度。氣吸法制造的零級(jí)波片，并且鍍理想高透過(guò)率的增透膜，通常被用在高功率激光應(yīng)用方面。多級(jí)波片也常用在對(duì)溫度和波長(zhǎng)敏感度

阿道夫

Nd:YAG晶體（摻釹釔鋁石榴石）

Nd:YAG晶體（摻釹釔鋁石榴石）

簡(jiǎn)介：

Nd:YAG單晶是最重要的激光晶體，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療和科學(xué)領(lǐng)域。主要優(yōu)點(diǎn)是：低出光閾值、高增益，高效率，低1064 nm損耗；同時(shí)還有高光學(xué)質(zhì)量、熱傳導(dǎo)性好、抗熱沖擊和機(jī)械強(qiáng)度高特性，使得Nd:YAG成為了連續(xù)，脈沖和鎖模激光的最合適和商品化的激光晶體。Nd:YAG晶體也廣泛用于各種固體激光器系統(tǒng)：倍頻連續(xù)波、高能量Q開關(guān)，倒空腔等等。

物理和光學(xué)性能

化學(xué)式

晶體結(jié)構(gòu)

晶格常數(shù)

摻雜度

熔點(diǎn)

密度

莫氏硬度

折射率

熱膨脹系數(shù)

熱導(dǎo)率

激光波長(zhǎng)

受激發(fā)射截面

弛豫時(shí)間

激發(fā)態(tài)壽命

自發(fā)熒光

損耗系數(shù)

有效發(fā)射截面

泵普波長(zhǎng)

泵蒲波長(zhǎng)的吸收帶寬

線寬

偏振態(tài)

熱雙折射率

應(yīng)用：

o Nd:YAG 能倍頻946nm產(chǎn)生藍(lán)光

o Nd:YAG 能用于接近千瓦量級(jí)高能量激光

o Nd:YAG 能直接用于Cr4+YAG的 Q開關(guān)

o 由于其立方對(duì)稱和高質(zhì)量, Nd:YAG 易于產(chǎn)生TEMOO 模

相關(guān)技術(shù)：

Nd:Y3A15O12

立方晶系

12.01?

-1.2 x 1020 cm-3

1970 °C

4.56 g/cm3

8.5

1.82

7.8 x 10-6 /K [111], 0 - 250 °C

14 W/m /K @20 °C, 10.5 W /m /K @100°C

1064 nm

2.8x10-19 cm-2

30 ns

550 ms

230 ms

0.003 cm-1 @ 1064 nm

2.8 x 10-19 cm2

807.5 nm

1 nm

0.6 nm

非偏振

高