常用光学晶体

更新时间:2024-03-01 06:12:14 阅读：评论：0

2024年3月1日发(作者：带柳的诗句)

常用光学晶体

Al2O3晶体（蓝宝石）

简介：

氧化铝晶体（白宝石，蓝宝石，Sapphire，Al2O3）是一种很重要的光学晶体。它具有高硬度、高熔点、高强度、高透过率、耐高温和抗腐蚀的特性，广泛地用于航空航天仪器的红外和紫外的窗口、激光工作窗口、高炉测温窗口以及太阳能电池保护罩和永不磨损手表镜面等。在窗口应用方面，它具有如下优良的特性：

•

光透过范围从300nm到5.5μm

3-5μm波段红外透过率大于85%

具有高硬度，高透过率,抗挠曲强度和抗风蚀、雨蚀的能力

优良的热传导性能

低散射率0.02在λ=26到31μm，880℃

蓝宝石具有高介电常数，特定的晶向，优良的表面光洁度，极好的物理、电学和热学性能，使其成为许多微电路设计和生产，以及高温超导薄膜制造中广泛使用的衬底材料。在衬底应用方面，它具有如下优点：

•

均匀可重现的介电常数，在10到1011HZ之间平行于A轴为9.3、平行于C轴为11.5

具有特定的准确的晶向

材料基本性能：

熔点

密度

莫氏硬度

杨氏模量

透过波段

加工参数

尺寸

包裹体

直径公差

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

3.91g/m3

53 Mpsi

300nm-5.5μm

CaF2晶体（氟化钙）

简介：

氟化钙晶体是一种很重要的光学晶体，它具有如下优良的特性：

1、在真空紫外到红外(0.13-11μm)的波段有很高的透过率

2、应用在光学棱镜、透镜、锲角片、窗口片以及各种光学系统中

我公司是中国最大的氟化物生产商，我们的氟化钙单晶由于有以上优良特性，非常适合做紫外和深紫外的窗口。

材料特性：

密度

熔点

晶格常数

努普硬度

介电常数

晶体类型

解离面

应用

3.18 g/cm3

1357~1360℃

5.46 Å

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：

波长, µm

折射率

加工参数：

尺寸红外级： 200mm

紫外级： 80mm

包裹体

直径公差

定向精度

角度公差

S/D

平行度

面形

不可见

±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晶体(氟化镁)

简介：

氟化镁晶体被应用在环境要求很苛刻的光学系统中，它的透过波段为0.11μm--8.5μm。辐照不会导致色心的产生，它有良好的机械性能，可以承受热和机械震动，很大的外力才能使氟化镁解理。氟化镁单晶由于有微弱的双折射性能，通常的切向为光轴垂直于晶片表面。

氟化镁是一种应用很广泛的晶体，具有如下特性：

1、在真空紫外到红外(0.11～8.5μm)波段有很高的透过率.

2、抗撞击和热波动以及辐照

3、良好的化学稳定性.

4、可用于光学棱透镜、锲角片、窗口和相关光学系统中

5、四方双折射晶体性能，可用于光通讯.

烁光公司是中国最大的氟化镁生产商，我们的大尺寸氟化镁单晶在深紫外波段有很高的透过率，特别适合做深紫外、准分子激光窗口。

我们采用坩埚下降法延光轴方向生长各种直径规格的的单晶体，最大直径160mm，标准品的直径是100mm。

烁光公司的MgF2晶体具有高透过率的特性，不同波长的透过率为：

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

公司能提供UV级的毛坯，窗口、棱镜、柱面镜、透镜、锲角片等，也可以依据客户和设计图的要求加工。以下是我们标准产品的详细参数

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

倒边r：0.2 +/- 0.1mm x 450

UV 窗口

UV窗口是公司生产最大量的产品，我们能够提供深紫外的窗口，在121.6nm处的透过率能达到65%，这使得氟化镁可以应用在准分子与Nd:YAG激光器上。深紫外窗口的质量要求很严格，必须高纯度、高抛光，以免影响光学系统。

参数

原材料

切向

直径公差

厚度公差

通光孔径

表面质量

平行度

平面度

倒边

规格(φ×T mm)

普通级

DUV grade MgF2

精加工级高精级

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透镜

可以按照客户要求设计制造各种焦距的深紫外级的透镜

参数

原材料

焦距公差

直径公差

厚度公差

通光孔径

表面质量

同心度

平面度

倒边

镀膜

φ(mm)

6.0

f(mm)

3.37

Tc(mm)

0.883

R1(mm)

4.481 CX

R2(mm)

8.610CC

普通级

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

精加工级高精级

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

32.38 CX

UV 柱面镜

能够提供平凸和平凹的柱面镜

参数

原材料

焦距公差

直径公差

厚度公差

通光孔径

表面质量

同心度

倒边

镀膜

X × Y(mm)

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

标准级

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 棱镜

参数

原材料

直径公差

通光孔径

表面质量

同心度

平面度

倒边

镀膜

普通级

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

精加工级高精级

0.15~0.35mm × 450

Coating are available upon request

UV 锲角片

锲角片的一个表面和另外一个表面有很小的夹角，我们的锲角片的夹角有1°、2°、3°和4°。

参数

原材料

锲角

直径公差

厚度公差

通光孔径

表面质量

同心度

平面度

普通级

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

精加工级高精级

倒边

锲角公差

0.15~0.35mm × 450

Up to +/- arc conds

相关技术

MgF2晶体:四方系、双折射晶体,宽透过范围:0.11-8.5µm

性能参数

密度

熔点

沸点

摩尔质量

热导率

比热

热膨胀系数

努普硬度

莫氏硬度

杨氏模量

剪切模量

体积弹性模量

断裂强度

弹性系数

介电常数

水中溶解度

晶格常数

晶体类型

解离面

吸收系数

泊松比

透过范围

蒸气压

应用

荧光

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 Å, c=3.06 Å

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

波长 (nm)

121

140

178

436

488

546

588

折射率温度系数 (per ℃):

Δno/ΔT = 2.3 x 10-6 @ 497.4 nm

Δno/ΔT = 1.9 x 10-6 @ 706.5 nm

1.62750

1.50950

1.43975

1.38203

1.38016

1.37855

1.37770

1.63200

1.52300

1.45365

1.39402

1.39206

1.39039

1.38960

波长(nm)

656

1000

2000

3000

4000

5000

7000

1.37661

1.37964

1.36800

1.36000

1.35750

1.33020

1.30870

1.38835

1.38521

1.37922

1.37060

1.36200

1.33930

1.31010

BaF2晶体（氟化钡）

介绍：

氟化钡（BaF2）晶体是一种很重要的光学晶体，它具有如下优良的特性：

1、在真空紫外到远红外(0.18-12μm)的波段有很高的透过率

2、应用在光学棱镜、透镜、锲角片、窗口片以及各种光学系统中

3、它也是一种闪烁晶体，可以应用在高能物理装置。

我公司是中国最大的氟化物生产商，我们的氟化钡单晶由于有以上优良特性，非常适合做远红外的窗口。

材料性能：

密度

熔点

摩尔质量

晶格常数

热导率

比热

4.89 g/cm3, at 20°C

1354°C

175.36

6.196 Å

7.1 W/(m K), at 38°C

456 J/(kg K)

热膨胀系数

努普硬度

莫氏硬度

杨氏模量

剪切模量

体积弹性模量

介电常数

水中溶解度

晶体类型

解离面

泊松比

带隙

透过范围

折射率：

波长,µm

0.2 0.5 1.0

16.5 ~ 19.2 ×10–6 / K,± 60°C

82kg/mm2

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

加工参数：

尺寸

包裹体

直径公差

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晶体（氟化锂）

简介：

氟化锂晶体是一种很重要的光学晶体，它具有如下优良的特性：

1、在真空紫外到红外(0.12-6μm)的波段有很高的透过率，特别是在真空紫外有优良的透过率

2、应用在光学棱镜、透镜、锲角片、窗口片以及各种光学系统中

我公司是中国最大的氟化物生产商，我们的氟化锂单晶由于有以上优良特性，非常适合做真空紫外和准分子激光器的窗口。

材料性能：

密度

熔点

摩尔质量

晶格常数

热导率

比热

热膨胀系数

努普硬度

莫氏硬度

杨氏模量

剪切模量

体积弹性模量

断裂强度

弹性系数

晶体类型

介电常数

水中溶解度

应用

折射率：

波长(nm)

折射率

波长(nm)

折射率

加工参数：

尺寸

包裹体

直径公差

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 Å

4.01 W/(m K)

1562 (J kg-1 K-1)

28.1 - 34.8 (10-6/K)

102–103kg/mm2

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晶体（钒酸钇）

简介：

钒酸钇晶体是一种具有优良的物理和光学特性的双折射单晶。由于它具有较大的透过范围、透光度高、大的双折射、易于加工等特点，所以广泛应用于光学组件如光纤光隔离器、环形器、分光器，还有其它的偏振光学器件等。

主要特性：

透过范围

晶体对称性

晶包参数

密度

莫氏硬度

潮解性

热膨胀系数:

热导率

晶类

热光系数

折射率、

0.4 - 5μm高透

四方晶系,点群 D4h

a=b=7.12 Å; c=6.29 Å

4.22 g/cm3

5, 类似玻璃

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

正单轴晶 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)

双折率(D n = ne-

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

no)走离角45o (r)

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

Sellmeier 方程

(λ单位μm):

应用:

光纤光隔离器和循环器,分光器和其它的偏振光学器件等

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

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

YVO4透过曲线

(厚度1mm)

YVO4分束器：

尺寸公差:± 0.05 x ± 0.05 x ± 0.1mm

光轴定向: +/-0.5°

平行度:<15 ″

垂直度: <10′

平面度: l /4 @ 632.8 nm

光洁度: 20/10

增透膜: R<0.2% @ 1550 nm± 40 nm

相关技术

钒酸钇是用提拉法生长的正向单轴晶体,具有较好的机械和物理特性，宽的透过范围和大的双折射率使它成为了理想的光偏振组件。在许多的应用方面，它是方解石和金红石的多种应用优良的人造的替代品，如光纤光学隔离器和循环器、分束器，格兰起偏器以及其它起偏器等。

规格

ZnS晶体和ZnSe晶体（硫化锌和硒化锌）

简介：

硫化锌和硒化锌（ZnS和ZnSe）晶体具有如下优良的特性，是一种很重要的光学晶体，特别是应用于远红外波段。

CVD ZnSe的透光范围为0.5μm--22μm，用于高能CO2激光。单晶的ZnSe具有更低的吸收，从而更适合CO2光学系统。

CVD ZnS的透光范围为8μm--14μm，高透过，低吸收。多光谱级通过热等静压 (HIP) 改进了中红外、可见区的透过。

硒化锌折射率：

波长, 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

波长, μm

折射率

硫化锌折射率：

波长, 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

波长, 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

波长, 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

光学石英晶体（大尺寸）

简介：

人造石英单晶是用水热法在高压釜中生长的，具有左旋和右旋形态。石英晶体的应力双折射低且折射率均匀性高，透光范围为0.15-4μm。由于其压电特性、低热膨胀系数、优良的力学和光学特性，石英晶体被用于电子、精密光学和激光技术、光通信、X-射线光学和压力传感器等方面。

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

规格：

我们是中国领先的大尺寸低包裹体石英单晶制造商，产品技术指标为：

•

尺寸: Z: 135mm, X: 150mm, Y: 240-280mm

包裹体：IEC I级

Q值: >2.40 million.

• 光学均匀性：1*10-5

相关技术

石英晶体化学分子式是SiO2，它是由硅和氧两种元素组成。它的无定型态主要在石头和沙子里。SiO2的晶态广泛存在自然界中，但是工业用高纯的晶体却不多。

石英晶体的生长设备是高压釜，如下图：

培养石英晶体的生产基本集中在中国，日本，俄罗斯和美国的几个公司中。在比利时，巴西，保加利亚，法国，德国，南非和英国有少量生产。

高品质的天然石英晶体数量有限，而且价格很高，这就促使了合成石英制造业的发展。合成石英晶体在垂直的高压釜里生产，高压釜以水热法的原理工作，温度大约为400℃，压力为1000个大气压左右。籽晶放在高压釜上部，天然石英原料被放在下部。升温加压的时候，高压釜内的溶液呈碱性。高压釜的加热装置，在容器内部制造出上部比下部温度低的环境。这个温度梯度造成溶解了底部天然石英的碱性溶液的对流，而且使天然石英沉积在顶部的籽晶片上。就是用这种方法生产，它可以在几星期内长好几百克。如果在温度达到573℃的时候，α石英将相变成β石英（失去压电特性）。

这个过程一直延续到石英长到理想的尺寸。通常生产某一种类型的石英需要花30-60天的时间。但是客户定制的大尺寸石英，需要至少180天的时间才能完成生产过程。

各种石英生产都需要种子，不管是天然的还是培养的种子。但是生产者需要注意的是种子必须没有缺陷。否则这些缺陷将传递下新的一代上去。首选的天然石英种子，必须确保遗传缺陷不会传递到后代石英。

籽晶在切割以前要检查物理缺陷。通常用金刚石或者多刀切割籽晶。沿着定向仪预先定好方向的面，切割的比预先定的尺寸略厚。每个晶片被检查，并且切割成规定的尺寸。这些毛片经过一系列的研磨，直至达到最终的厚度。

石英晶体是一种现代电子工业不可缺少成分。在1880年居里兄弟发现了石英的压电效应后，他们被广泛的应用在通讯领域的频率管理和控制。他们提供了大多数的钟、表、电脑和微处理器的同步元件。

石英大部分的光学应用都是使用熔融态，象石英玻璃。相关的一些人造石英晶体在一些特殊的方面。石英晶体通常也被用在偏振光栅、布鲁斯特窗口、棱镜和折光器上。

后来，在紫外线下生物分子的交互作用是生物化学领域经常使用的分析方法，象石英这样的紫外透过材料经常被要求用在生物技术上。这些透明材料对于流动的或者粒子处理系统也很重要，透过这些材料可以很方便观察内部的状况。

石英晶体的物理性能参数：

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 Å, c = 5.4052 Å

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（石英晶体）

简介：

当平面偏振光通过某种介质时，有的介质对偏振光没有作用，即透过介质的偏振光的偏振面保持不变。而有的介质却能使偏振光的偏振面发生旋转。这种能旋转偏振光的偏振面的性质叫做旋光性。

石英晶体具有这种旋光性，在光轴方向，其旋光性可以显著的表现出来。用石英晶体制作的晶片就叫石英旋光片。

石英的旋光率与光波长有关，波长越短，光率越大。石英广泛用于波长短于1550nm的旋光片。

石英材料通常是右旋的，我们也可以制作左旋的旋光片。

规格：

我们生产的旋光片具有高的损伤阈值，其技术指标如下：

直径

旋光角度

表面

切向

<100mm, +/- 0.05mm

45/90, +/-0.2, λ=300-1550nm

抛光/AR coated

Z-cut, +/- 6’

通用旋光片规格：

波长：532, 633, 1053, 1064 nm

直径： 12.7mm & 25.4mm

旋光角度：Rotation: 45° & 90°

我公司可以提供各种波长和直径10mm到100mm的旋光片，并可镀增透膜。90°旋转片的波长和名义厚度为：

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

窗口片（石英晶体）

简介：

人造石英单晶在紫外波段有良好的透过率，是低成本紫外窗口的理想材料，如消防用的火焰探测器窗口片。但是石英具有双折射特性，在图象处理技术的应用中必须考虑。

石英窗口片的尺寸必须大于有效通光口径，以便装夹。但一般大于4~5″直径的石英窗口片很难制造。

我们生产的Z-cut石英窗口片尺寸可以达到125mm。

石英晶体紫外波段的透过率曲线如下图：

规格：

直径

厚度

表面

切向

倒角

<125mm, +/- 0.05mm

<20mm，或依据需求, +/- 0.02mm

光学抛光/镀增透膜R

Z-cut, +/- 10’; 或依据需求

一般<0.3

相关技术

在4个大气压时候，也就是在安全系数为4时，做抗压实验，如何选择石英晶体的最小厚度。在手册中，提供了镶边和不镶边的圆片重压规律。Z切石英晶体的抗张强度是5400磅/平方英尺。下面的图表给出了在4个大气压下破裂压力的石英晶体的最薄要求，可以看作是镶边和不镶边的有效孔径的函数。因为窗后片镶边装置总是有些变形，所以采用一个不镶边并且用更厚一些的石英是最安全的。

对于窗口片，有一个直径4英寸的O型环，基于下面的图表，0.225英寸作为石英最小厚度。利用MMICAD模型作为指导，这个厚度被增加，用于最优化多层窗口。

波片（石英晶体）

简介：

能使互相垂直的两束光振动间产生附加光程差（或相位差）的光学器件，通常由具有精确厚度的石英、方解石或云母等双折射晶片做成，其光轴与晶片表面平行。

波片需要的这种石英晶体是很高质量的光学石英晶体，此外波片的加工要求也非常高。

多年以来，在可见光范围内波片已经可以在尺寸上做到更薄更小，以适应短波的应用。现在高功率激光被应用在越来越小的区域或者光点直径，以适应消费电子的更加苛刻的性能要求。

规格：

我公司可以提供零级或者多级波片，最大可以提供100mm尺寸的波片。

相关技术

以线偏振光垂直入射到晶片，其振动方向与晶片光轴夹θ角（θ≠0），入射的光振动分解成垂直于光轴（o振动）和平行于光轴（e振动）两个分量，它们对应晶片中的o光和e光。

晶片中的o光和e光沿同一方向传播，但传播速度不同(折射率不同)，穿出晶片后两种光间产生(no－ ne)d光程差，d为晶片厚度，no和ne为o光和e光的折射率，两垂直振动间的相位差为Δj＝2π（no－ne） d／λ。两振动一般合成为椭圆偏振。Δj＝2kπ（k为整数）时合成为线偏振光；Δj＝（2k＋1）π／2，且θ＝45°时合成为圆偏振光。

凡能使o光和 e光产生λ／4附加光程差的波片称为四分之一波片。若以线偏振光入射到四分之一波片，且θ＝45°，则穿出波片的光为圆偏振光；反之，圆偏振光通过四分之一波片后变为线偏振光。凡能使o光和e光产生λ／2附加光程差的波片称为二分之一波片。线偏振光穿过二分之一波片后仍为线偏振光，只是一般情况下振动方向要转过一角度。光程差可任意调节的波片称补偿器，补偿器常与起偏器结合使用以检验光的偏振状态。

1/4波片

1/4波片是可以使线偏振光延迟1/4波长，使线偏振光转变成圆偏振光。相反的，它们也能把圆偏振光转变成线偏振光。与一个线偏振器结合，石英波片能被用在一种抗反射隔离器上。

半波片

半波片有一个1/2波长的延迟，这作用于输入偏振状态的旋转。一个线偏振输入将产生一个旋转2q（在这儿。q是一个在输入偏振和波片快轴之间的角度）的线偏振输出。

零级波片

零级波片是由两个多级波片和一个厚度不同的1/4（或者1/2）波片紧密组合构成。一个晶片的快轴对准另一个晶片的慢轴，从而消除大多数的多级延迟，最终成为一个零级性能波片。零级波片能充分的提供降低对温度和波长依赖程度。气吸法制造的零级波片，并且镀理想高透过率的增透膜，通常被用在高功率激光应用方面。多级波片也常用在对温度和波长敏感度

阿道夫

Nd:YAG晶体（掺钕钇铝石榴石）

简介：

Nd:YAG单晶是最重要的激光晶体，广泛应用于工业、医疗和科学领域。主要优点是：低出光阈值、高增益，高效率，低1064 nm损耗；同时还有高光学质量、热传导性好、抗热冲击和机械强度高特性，使得Nd:YAG成为了连续，脉冲和锁模激光的最合适和商品化的激光晶体。Nd:YAG晶体也广泛用于各种固体激光器系统：倍频连续波、高能量Q开关，倒空腔等等。

物理和光学性能

化学式

晶体结构

晶格常数

掺杂度

熔点

密度

莫氏硬度

折射率

热膨胀系数

热导率

激光波长

受激发射截面

弛豫时间

激发态寿命

自发荧光

损耗系数

有效发射截面

泵普波长

泵蒲波长的吸收带宽

线宽

偏振态

热双折射率

应用：

o Nd:YAG 能倍频946nm产生蓝光

o Nd:YAG 能用于接近千瓦量级高能量激光

o Nd:YAG 能直接用于Cr4+YAG的 Q开关

o 由于其立方对称和高质量, Nd:YAG 易于产生TEMOO 模