Gängige Substrate für Laseroptiken

Dies ist der Abschnitt 8.9 des Leitfadens für Laseroptiken.

Wenn Sie die am häufigsten verwendeten Materialien für Laseroptiken kennen, können Sie sich besser in der umfangreichen Auswahl an Laseroptikkomponenten von Edmund Optics zurechtfinden. Die Tabelle 1 unten enthält eine Liste der gebräuchlichen Substrate für Laseroptiken mit den wichtigsten Eigenschaften gefolgt von einem Diagramm mit den Übertragungskurven für die einzelnen Materialien. Alle Werte in Tabelle 1 gelten für 1064 nm sowie 20 °C und alle Übertragungskurven veranschaulichen die Durchlässigkeit eines 5 mm dicken Substrats ohne Fresnel-Reflexionen. Die Übertragungsdaten wurden mit Spektrophotometern von Edmund Optics ermittelt.

Material	Übertragungs-bereich (nm)	Brechungs-index (n)	Abbe-Zahl (v)	Gruppen-geschwindigkeits-dispersion (fs²/mm)	dn/dT (10^-6/K)	Thermischer Ausdehnungs-koeffizient (10^-6/K)	Relativer Preis
CaF₂¹	200 nm - 7 μm	1,429	95,1	17,280	-10,6	8,85	€€€
UV-Quarzglas (Corning HPFS^® 7980)²	185 nm - 2.1 µm	1,450	67,8	16,476	9,6	0,55	€€
KrF-Quarzglas (Corning HPFS^® 7980)²	185 nm - 2.1 µm, T ≥ 99.9 % @ 248 nm	1,450	67,8	16,476	9,6	0,55	€€(€)
IR-Quarzglas (Corning HPFS^® 7979)²	300 nm - 3.5 µm	1,451	67,8	16,476	9,7	0,55	€€(€)
N-BK7³	350 - 2000 nm	1,507	64,2	22,369	3,0	7,1	€
N-SF5³	330 - 2500 nm	1,651	32,3	77,779	3,4	7,9	€
Sapphir^*4	200 - 5500 nm	1,755	72,2	28,588	13,1	5,4	€€€
N-SF11³	400 - 2500 nm	1,754	25,8	118,44	2,4	8,5	€

*Saphir ist ein doppelbrechendes Material und alle Spezifikationsangaben gelten parallel zur C-Achse

Tabelle 1: Gebräuchliche Substrate für Laseroptiken mit den wichtigsten Eigenschaften (alle Werte bei 1064 nm und 20 °C). Die Materialien sind in aufsteigender Reihenfolge nach Brechungsindex aufgeführt. Das kleine Euro-Zeichen für KrF-Quarzglas weist darauf hin, dass es geringfügig teurer als UV-Quarzglas ist. Genauso weist das kleine Euro-Zeichen in Klammern für IR-Quarzglas darauf hin, dass es bisweilen geringfügig teurer als UV-Quarzglas, aber fast nie kostengünstiger ist.

Abbildung 1: Übertragungskurven gebräuchlicher Materialien für Laseroptiken ohne Fresnel-Reflexionen

Weitere Informationen zu den wichtigsten Eigenschaften von optischen Glastypen finden Sie in unserem Anwendungshinweis Optisches Glas. Spezielle Informationen zu Materialien für Infrarotanwendungen finden Sie in unserem Anwendungshinweis zum richtigen Material für Infrarotanwendungen, obwohl nicht alle angegebenen Materialien mit Lasersystemen kompatibel sind.

Referenzen

I. H. Malitson. “A redetermination of some optical properties of calcium fluoride,” Appl. Opt. 2, 1103-1107 (1963)
“Corning HPFS® 7979, 7980, 8655 Fused Silica.” Corning, February 2014.
“Optical Glass Data Sheets.” Schott, February 2014.
I. H. Malitson. “Refraction and dispersion of synthetic sapphire,” J. Opt. Soc. Am. 52, 1377-1379 (1962)
Collier, David, and Rod Schuster. “Superpolishing Deep-UV Optics.” Photonics Spectra, February 2005.

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