:7-12μm(IR2宽带增透膜) Ge平凸透镜(Germanium Plano Convex Lenses)焦距为正,适用于成像或光束准直等相关应用。为将球差降至最低水平,当其用于准直光束聚焦时,光束应该入射至透镜曲面上;当用于点光源准直时,则应入射至平面上。 Ge平凸透镜以锗为基底,锗的工作范围较宽(2-16 µm),且在可见光谱范围内具有不透过性,因此适用于红外激光应用。其亦对空气、水、碱金属及除硝酸外的酸性物有惰性,但其透射性能对温度极其敏感,于100°C时材料变得不透明,达到200°C则完全不透过。 Dimension-Labs为您提供多种规格的未镀膜Ge平凸透镜(具体尺寸及参数可由下方详情中筛选查看),以及一种增透膜(IR2宽带增透膜),以满足您所需的多种应用。 使用注意事项:因锗材料沾上灰尘时会产生危害性。为了确保您的安全,在进行相关元件的操作时,请您注意佩戴手套,并在操作完成后彻底清洁双手。 |
序号 | 材料 |
外圆直径 Dia(mm) |
有效焦距 EFL(mm) |
半径 R(mm) |
后焦距 BFL(mm) |
中心厚度 Tc(mm) |
边缘厚度 Te(mm) | 未镀膜 8-12μm |
IR2宽带增透膜 7-12 µm |
1 | Ge | 12.7 | 15 | 45.1 | 15 | 2.5 | 2 | SL160130151 | SL1601301512 |
2 | Ge | 12.7 | 20 | 60.1 | 20 | 2.3 | 2 | SL160130201 | SL1601302012 |
3 | Ge | 12.7 | 40 | 120.2 | 40 | 2.2 | 2 | SL160130401 | SL1601304012 |
4 | Ge | 25.4 | 25.4 | 76.3 | 25.4 | 3.1 | 2 | SL160250251 | SL1602502512 |
5 | Ge | 25.4 | 50 | 150 | 50 | 4 | 3.5 | SL160250501 | SL1602505012 |
6 | Ge | 25.4 | 75 | 225 | 75 | 4 | 3.6 | SL160250751 | SL1602507512 |
7 | Ge | 25.4 | 100 | 300.7 | 100 | 4 | 3.7 | SL160251001 | SL1602510012 |
8 | Ge | 25.4 | 150 | 451 | 150 | 4 | 3.8 | SL160251501 | SL1602515012 |
9 | Ge | 25.4 | 200 | 601.4 | 200 | 4 | 3.9 | SL160252001 | SL1602520012 |
10 | Ge | 25.4 | 500 | 1501 | 500 | 2.1 | 2 | SL160255001 | SL1602550012 |
11 | Ge | 25.4 | 750 | 2252.9 | 750 | 2 | 2 | SL160257501 | SL1602575012 |
12 | Ge | 25.4 | 1000 | 3303.9 | 1000 | 2 | 2 | SL1602510001 | SL16025100012 |
一、常用的光学材料主要有以下类型:
1、光学玻璃:最常用:冕牌玻璃(国内牌号:H-K9L,国外牌号:N-BK7),另有火石玻璃等光学玻璃;
2、红外材料:红外熔石英、宝石硅、氟化钙、氟化镁、硒化锌、锗等
3、紫外材料:紫外熔石英、氟化钙、氟化镁等
4、晶体材料:石英晶体、a-BBO、冰州石、YVO4、铌酸锂
二、各材料简介
材料 | 特点 | 传输范围 |
N-BK7 | N-BK7为硼硅冕牌玻璃,符合RoHS标准,为硬质玻璃,可承受多种物理和化学刺激,很适合制造精密透镜,为高品质光学元件最常用的光学玻璃。 | 0.35-2.0μm |
H-K9L | K9为最常用的光学材料基底材料,具有优良的机械性能和非常低的气泡,纯净度高,良好的抗划伤性,化学性能稳定。 | 0.33-2.1μm |
紫外熔融石英 (UVFS) | 紫外级熔融石英在深紫外区域提供高透过率,为紫外至近红外波段应用的理想选择。此外,紫外熔融石英比N-BK7/K9材料具有更低的折射率和更好的均质性,热膨胀系数小,适用温度要求较高的场合。 | 0.185-2.1μm |
氟化钙(CaF2) | 氟化钙光学基底,高机械和环境稳定性,具有较低的折射率,它具有高损伤阈值、低荧光和高均质性,非常适合具有这些需求的严苛应用,如:准分子激光器、光谱学、制冷热成像应用。 | 0.17-7.8μm |
氟化钡(BaF2) | 氟化钡的性质类似于氟化钙,更耐高能量辐射,但易水致损伤,500℃遇水,性能明显下降,干燥环境可在800℃以内使用,操作BaF2必须配套手套,且结束后彻底清洁双手。 | 0.2-11µm |
氟化镁(MgF2) | 氟化镁晶体是一种正双折射晶体,具有极高的抗机械和抗热冲击和辐射的性能,坚固耐用,很适合高应力环境使用,多用于制作光学棱镜,透镜,窗口和其它各种光学元件,应用于机械视觉、显微镜和工业等应用 | 0.2-6.0µm |
硒化锌(ZnSe) | 硒化锌具有较宽透射带,在红外波段有良好的成像特性和热冲击特性,低吸收度,常用于将CO2激光器(工作于10.6 µm)与氦氖激光器相结合的光学系统中,ZnSe非常柔软,易划痕,操作ZnSe必须配套手套,且结束后彻底清洁双手。 | 0.6-16.0µm |
硅 (Si) | 近红外和部分中红外的理想选择,硅具有高的热导率和低密度,非常适合激光反射镜、量子级联激光器、成像、生物医学和军事应用,但在9 μm处具有较强吸收带,所以不适合CO2激光传输应用。 | 1.2-8.0µm |
锗(Ge) | 锗非常适用于远红外激光应用,该元素对空气、水、碱和酸(硝酸除外)具有惰性,透射性能对温度非常敏感,不透可见光,非常适合生物医学和军事成像应用,操作锗光学元件时必须佩戴手套,且结束后彻底清洁双手。 | 2.0-16µm |
PTFE | 聚四氟乙烯(白色PTFE),为塑料材料,PTFE在520 GHz下具有较低介电常数,约1.96,因此插入损耗低,以及1.4的折射率,非常适合太赫兹波应用。 | 30µm-1.0mm |
蓝宝石 | 宝石(Al2O3)是一种单轴晶体,硬度非常高,属于超硬材料。它具有优越的机械性能和非常宽的透光范围,常被用于对表面划痕要求较高的领域。蓝宝石具有化学惰性,在最高1000 °C时不溶于水、普通的酸和碱。 | 0.15-4.5μm |
N-SF11 | N-SF11为重火石玻璃,符合RoHS标准,高折射率、高色散、低阿贝数,非常适合高色散的可见光应用。 | 0.42-2.3µm |
F2 | F2为火石玻璃,高折射率和低阿贝数,这非常适合用于等边色散棱镜。相比于N-SF11,它的耐化学品性能更高,而且透过率略高。 | 0.385-2µm |
N-F2 | N-F2为火石玻璃,符合RoHS标准,与F2的光学特性几乎相同,在可见光和近红外光谱范围内具有出色的性能。它具有高折射率和低阿贝数,非常适合用于等边色散棱镜。 | 0.42-2µm |
冰洲石(CaCO3,碳酸钙) | 又名方解石,是偏振光学元件中最常用的晶体基底。方解石为易受损的软晶体,因此方解石偏振器需安装金属外壳。通过方便的螺纹和转接器可将这些外壳安装到光机产品中。 | 0.3-2.3μm |
溴化钾 | 具有机械稳定性。KBr通常用于红外光学窗片以及InGaAs和液体样品池。常见的应用包括红外和FTIR分光光度法。KBr质地柔软且具有吸湿性,因此应防止光学元件受到过多湿气(例如高湿度环境)的影响。 | 0.25-26µm |
金红石 | 金红石(TiO2)的耐用性、高折射率和强双折射使之非常适合制造偏振器的基底。我们的金红石偏振器提供具有100,000:1消光比的极纯偏振光。 | 0.5-4.5µm |
钒酸钇 | 钒酸钇(YVO4)是一种双折射,正单轴晶体,主要用于偏振光学元件。它具有高双折射和扩展到红外的宽透射范围,因此非常适合用作红外偏振器,YVO4晶体可以取代冰洲石和晶红石应用于光纤通信领域,是光通信无源器件如光隔离器、环形器、偏振分束器、偏振器中的关键材料。 | 0.488-3.4µm |
a-BBO | α-BBO (α-偏硼酸钡,α-BaB2O4)为负单轴晶体,透光范围宽,双折射系数高,内部质量良好,吸收小,机械性能良好,损伤阈值高等众多优点,广泛应用于格兰棱镜偏振器、双折射偏振分束器等。 | 0.19-3.5µm |
三、各材料参数表
材料 | 传输范围 | 折射率 Refractiona | 热膨胀系数 | 密度 | 阿贝数 | 杨氏模量 | 泊松比 | 熔点 | Change in Index of Refraction |
NBK-7 | 350 nm - 2.0 µm | 1.517(587.6nm) | 7.1 x 10-6 /°C | 2.51 g/cm3 | 64.17 | 82 GPa | 0.206 | 550 °C | 2.4 x 10-6 /°C |
H-K9 | 0.33-2.1 | 1.5164(588nm) | 7.5x 10-6 /°C | 2.52g/cm3 | 64.06 | ||||
紫外熔融石头英 (UVFS) | 0.185-2.1 | 1.4858(308nm) | 0.55 x 10-6 /°C | 2.20g/cm3 | 2.203 g/cm3 | 73.6 GPa | 0.17 | 1585 °C | 11.9 x 10-6 /°C |
氟化钙(CaF2) | 0.17-7.8 | 1.399(5000nm) | 18.85 x 10-6 /°C | 3.18 g/cm3 | 95.31 | 75.8 GPa | 0.26 | 1418 °C | -10.6 x 10-6 /°C |
硒化锌 | 600nm -16.0µm | 2.403 (10.6 µm) | 7.1 x 10-6 /°C | 5.27 g/cm3 | 67.2 GPa | 0.28 | 1520 °C | 61 x 10-6 /°C | |
硅 | 1.2-8.0µm | 3.423(4.58 µm) | 4.50 x 10-6 /°C | 2.33g/cm3 | / | 130.91 GPa | 0.28 | 1690 °C | 160 x 10-6 /°C |
锗 | 2.0-16 µm | 4.004 | 6.1 x 10-6 /°C | 5.33 g/cm3 | Not Defined | 102.7 GPa | 0.278 | 936 °C | 277 x 10-6 /°C |
氟化镁 (MgF2) | 200nm -6.0µm | ne = 1.378 | 13.70 x 10-6 /°C (Parallel) | 3.177 g/cm3 | 138.5 GPa | 0.276 | 1255 °C | 2.3 x 10-6 /°C (Parallel) | |
氟化钡 (BaF2) | 200 nm - 11.0 µm | 1.468(1064nm) | 18.4 x 10-6 /°C | 4.893 g/cm3 | 81.87 | 53.07 GPa | 0.343 | 1368 °C | -15.2 x 10-6 /°C |
蓝宝石 | 0.15-4.5 | ne = 1.747 | 5.3 x 10-6 /°C (Parallel) | 3.97 g/cm3 | 335 GPa | 0.25 | 1800 °C | 13.1 x 10-6/°C | |
N-F2 | 420 nm - 2 µm | 1.62(587.6nm) | 7.8 x 10-6 /°C | 2.65 g/cm3 | 36.43 | 82 GPa | 0.228 | 569 °C | 2.1 x 10-6 /°C |
N-SF11 | 420nm-2.3 µm | 1.785(587.6nm) | 8.5 x 10-6 /°C | 3.22 g/cm3 | 25.68 | 92 GPa | 0.257 | 592 °C | 0.1 x 10-6 /°C |
方解石 | 300 nm - 2.3 μm | ne = 1.480 | 25 x 10-6 /°C (Parallel) | 2.71 g/cm3 | Abbe Number (Vd), Extraordinary 79.17 | 88.19 GPa (Parallel) | 0.85 | 825°C | 3 x 10-6 /°C (Parallel) |
F2 | 385 nm - 2 µm | 1.62 | 8.2 x 10-6 /°C | 3.6 g/cm3 | 36.37 | 57 GPa | 0.22 | 580°C | 2.7 x 10-6 /°C |
溴化钾 | 250 nm - 26 µm | 1.525(10.6 µm) | 43 x 10-6 /°C | 2.75 g/cm3 | 33.64 | 26.8 GPa | 0.3 | 730 °C | -40.83 x 10-6 /°C |
金红石 | 500 nm - 4.5 µm | ne = 2.734 Nd:YAG (1.064 µm)a | 9.2 x 10-6 /°C (Parallel) | 4.25 g/cm3 | Not Defined | / | 0.28 | 1840°C | -0.42 x 10-6 /°C (Parallel) |
钒酸钇 | 488 nm - 3.4 µm | no = 1.959 | 11 x 10-6 /°C (Parallel) | 4.23 g/cm3 | 133 GPa | 1750 - 1940 °C | 2.9 x 10-6 /°C (Parallel) | ||
a-BBO | 0.19-3.5 | ne=1.533 | 36 x 10-6 /°C (Parallel) | 3.85 g/cm3 | 56.18 | 39 GPa | 0.58 | 1095°C | 9.3 x 10-6 /°C (Parallel) |
Dimension-Labs可提供的球面镜产品类型及技术规格参数如下表:
分类 | 产品 | 型号命名 | 材料 | 直径/mm | 焦距/mm | 膜层 | 用途特点 |
球面镜 | 平凸透镜 | SL-1 | K9、UV、CaF2、BaF2、ZnSe、Si、Ge | 3/4/5/6/9/12.7/18/25.4/30/50.8/75 | 4.5~1000 | none/VIS/NIR/SWIR/UV/IR1/IR2 | 聚焦准直光束 准直点光源 |
双凸透镜 | SL-2 | K9、UV、CaF2、ZnSe | 2/3/4/5/6/9/12.7/25.4/50.8 | 10~1000 | none/VIS/NIR/SWIR/UV/IR1/IR2 | 中继成像(实物和实像) 聚焦发散光束 | |
平凹透镜 | SL-3 | K9、UV、CaF2、ZnSe | 4/6/8/9/12.7/25.5/50.8 | -10~-500 | none/VIS/NIR/SWIR/UV/IR1/IR2 | 发散准直光束 准直发散光束 | |
双凹透镜 | SL-4 | K9、UV、CaF2、ZnSe | 2/3/4/6/9/12.7/25.4 | -6~-100 | none/VIS/NIR/SWIR/UV/IR1/IR2 | 中继成像(虚物和虚像) 发散会聚光束 | |
正弯月透镜 | SL-5 | K9、UV、CaF2、ZnSe、Si、Ge | 12.7/25.4/50.8/25/50 | 20~1000 | none/VIS/NIR/SWIR/UV/IR1/IR2 | 成像、扩束或缩束,会聚 | |
负弯月透镜 | SL-6 | K9、UV、CaF2 | 12.7/25.4/50.8 | -20~-1000 | none/VIS/NIR/SWIR/UV/IR1/IR2 | ||
球形透镜 | SL-8 | K9、UV、ZnSe | 1/2/3/4/5/6/7/8/9/10 | 0.73~7.34 | none/VIS | 成像、单方向光束准直、光束整形 | |
鼓形透镜 | SL-9 | K9、UV | 1/2/3/4/5/6/7/8/9/10 | 1.83~5.37 | none/VIS/NIR/SWIR | ||
胶合透镜 | AL- | 光学玻璃 | 5/6.35/8/12.7/25.4/30/50.8 | 7.5~1000 | none/VIS/NIR/SWIR |
事项 | 具体步骤 |
光学元件的保存 | 在购买光学元件后,行之有效的保养可保持其质量并延长其使用寿命,主要注意以下几点: |
光学元件的检查和清洁 | 清洁时,请遵守照正确的操作程序,否则,可能会永久性地损伤光学元件。 |
光学元件操作和清洁工具 | 光学元件操作和清洁工具 |