一,Si ATR棱镜

光学级硅通常规定为具有5至40ohm-cm的电阻率，其电阻率比大多数半导体的都高。 更高的电阻率材料可客户定制，特别是对于TeraHertz应用。通常的材料为CZ，其在9μm具有Si-O吸收带，因此如果在3至5μm光谱带中使用该窗口，则此性质不重要。 如果需要FZ，可以提供没有这种吸收的浮区材料。

硅主要用作3至5um波段的光学窗口并用作光学滤波器的制片基底。 具有抛光面的大块硅也用作物理实验中的中子靶。

硅通过Czochralski拉伸技术（CZ）生长并且包含一些导致9um的吸收带的氧。 为了避免这种情况，硅可以通过浮区（FZ）工艺制备。 光学硅通常轻掺杂（5~40 Ohm cm），以在10um以上的波段最佳透射。 硅具有30至100um的另一通带，其仅在非常高电阻率的未补偿材料中有效。 掺杂通常是硼（p型）和磷（n型）。

详细参数：

透射范围：                             1.2?15μm（1）

折射率：                            3.4223 @5μm（1）（2）

反射损耗：                         46.2％（5μm）（2个表面）

吸收系数：                           0.01cm ^-1 at 3μm

吸收峰：                                     n / a

dn / dT：                               160×10^-6 /℃（3）

dn /dμ= 0：                                 10.4μm

密度：                                       2.33g / cc

熔点：                                       1420℃

热导率：                                273.3W m^-1 K^-1

热膨胀：                             2.6×10 ^-6 /℃ at 20℃

硬度：                                     Knoop 1150

比热容：                                  703JKg^-1K^-1

介电常数：                                13 at 10GHz

杨氏模量（E）：                          131GPa（4）

剪切模量（G）：                          79.9GPa（4）

体积模量（K）：                            102GPa

弹性系数：                C11 = 167; C12 = 65; C44 = 80（4）

表观弹性极限：                124.1MPa（18000 psi）

泊松比：                                0.266（4）

溶解性：                                不溶于水

分子量：                                28.09

类别/结构：                         立方钻，Fd3m

折射率：

No = Ordinary Ray

订购信息：

产品型号: SICZPRISM52-20-2-45

IR Polished Silicon (Si) ATR prism (Attenuated Total Reflection)

52 x 20 x 2mm 45° ATR prism.

梯形

产品型号: SICZPRISM80-10-4-45

IR Polished Silicon (Si) ATR prism (Attenuated Total Reflection)

80 x 10 x 4mm 45° ATR prism.

梯形

二, 蓝宝石（Al2O3）棱镜

蓝宝石因其极度的韧性和强度可以很好的应用为UV，VIS和NIR光谱波段的光学窗片材料。

蓝宝石具有多种生长方式。 Verneuil和Czochralski方法通常用于标准级蓝宝石材料。更高质量的蓝宝石，应用于电子基板。它是由Kyropulos生长制造，可以得到非常高的纯度，产品具有优良的紫外透射特性。在IR中的使用范围被限制在约5μm，并且在任何光学级别中遇到很少的困难。 它在紫外线范围内，必须注意观察，因为从140nm到240nm的透射对杂质和间隙空位非常敏感。大片蓝宝石可以通过色带生长制成。 蓝宝石具有轻微的双折射性，通常的IR窗口通常以随机的方式从晶体切割，也有对于双折射的特定应用，选择取向。 通常这是光轴与表面平面成90度，称为“零度”材料。 合成光学蓝宝石没有着色。

*请注意，所有制造商似乎对热膨胀的实际数字不统一！

详细参数：

传输范围：                   0.17~5.5μm

折射率：              No 1.75449; Ne 1.74663（1.06μm）（1）

反射损耗：                   14％ at  1.06μm

吸收系数：           0.3×10 -3 cm ^-1 at  2.4μm （2）

吸收峰：                          13.5μm

dn / dT：                  13.4×10 ^-6（0.546μm）（3）

dn /dμ= 0：                        1.5μm

密度：                          3.97g/cm³

熔点：                             2040℃

热导率：                    27.21W m^-1K^-1 at 300K

热膨胀：               5.6（para）& 5.0（perp）×10^-6 / K *

硬度：                  Knoop 2000 with 2000g indenter

比热容量：                763JKg^-1K^-1（293K）（4）

介电常数：              11.5（para）9.4（perp）at 1MHz

杨氏模量（E）：                     335GPa

剪切模量（G）：                    148.1GPa

体积模量（K）：                     240GPa

弹性系数：         C11 = 496 C12 = 164 C13 = 115 C33 = 498 C44 = 148

表观弹性极限：             300 MPa（45,000 psi）

泊松比：                           0.25

溶解度：                   98×10-6g / 100g water

分子量：                          101.96

类/结构：                     Trigonal（hex），R3c

折射率：

No = Ordinary Ray   Ne = Extraordinary Ray

订购信息：

产品型号: SAPPRISM10-60

IR Polished Sapphire (Al₂O₃) 60° prism

10 x 10 x 10mm 60° equiliateral dispersing prism.

A=B=C=H=10mm

Optic axis random direction.

产品型号: SAPPRISM10-60Z

IR Polished Sapphire (Al2O3) 60° prism

10 x 10 x 10mm 60° equiliateral dispersing prism.

A=B=C=H=10mm

Optic axis perpendicular to triangular faces

关于晶体切割：

Sapphire is slightly birefringent and so for critical optical or mechanical applications, the windows should be specified as 'zero degree', or 'c-cut', meaning that the optical axis of the material should be perpendicular to the plane of the window. If unspecified, the component will be of 'random' cut, but its worth noting that this is nearly always 60° to the optic axis as this is the 'softest' direction for the saw. Note that all sapphire is always single crystal, sub-grains are always avoided in the cut.

C-plane (0,0,0,1) = Z-cut

A-plane (1,1,-2,0) = Y-cut

M-Plane (1,0,-1,0) = X-cut R-Plane (1,0,-1,0)

Manufacturers seem unable to agree on the thermal expansion coefficient of sapphire, figures from 5.6 to 8.4 x 10-6 K are given. While there may be some variation due to the method of growth, and certainly due to the axis of cut, this variation is inexplicable.

三, CaF2棱镜

氟化钙广泛应用于光谱CaF₂光学窗片，CaF₂棱镜和CaF₂透镜。 特别是高纯度的氟化钙（CaF ₂）在UV和UV准分子激光窗口中的使用。 氟化钙（CaF₂）可以掺杂铕（Eu）作为γ射线闪烁体。所有CaF₂透射在红外波段中没有吸收带。根据透射范围，氟化钙有多种质量等级。

氟化钙（CaF2或萤石）通过真空Stockbarger技术在约250mm的直径下生长。红外应用的晶体通常使用自然矿的萤石生长以降低成本。 它在UV和VUV中将不具有最佳透射率，并且由于杂质可以在300nm具有吸收带。

对于UV和VUV应用，通常使用化学制备的原料。 对于准分子应用，我们只使用最高级别特殊选择的材料和晶体。

详细细数：

透射范围：      0.13~10μm（注：IR等级将在IR范围外限制性能）

折射率：         1.39908  at 5μm（1）（2）

反射损耗：        5.4％ at  5um

吸收系数：         7.8×10 ^-4 cm^-1 @2.7μm

吸收峰：            35μm

dn / dT：           -10.6×10^-6 /℃（3）

dn /dμ= 0：           1.7μm

密度：               3.18g / cc

熔点：                1360℃

导热率：           9.71W m^-1 K^-1（4）

热膨胀：          18.85×10^-6 /℃（5）（6）

硬度：             Knoop 158.3（100）

比热容：             854 J Kg^-1 K^-1

介电常数：            6.76 at 1MHz（7）

杨氏模量（E）：          75.8GPa（7）

剪切模量（G）：          33.77GPa（7）

体积模量（K）：         82.71 GPa（7）

弹性系数：          C11 = 164 C12 = 53 C44 = 33.7（7）

表观弹性极限：         36.54 MPa

泊松比：                 0.26

溶解度：           0.0017g / 100g with，20℃

分子量：               78.08

类/结构：            立方（111）裂解

折射率：

No = Ordinary Ray

根据透射范围，氟化钙有多种质量等级。所有CaF2透射在红外中没有吸收带，但是对于其它应用，应该选择与成本相匹配的元件。

IR红外级 - 0.4μm ~ 10μm

氟化钙晶体传统上通过熔融自然开采的CaF2来制造。 更常见的是，中等质量的试剂级材料通常使用于最便宜材料的地方。主要杂质通过晶体生长过程进一步清除，但由于Fe元素通常导致在0.3μm处的宽吸收，以及在小于0.25μm的波长处透射的减少。

所有本公司CaF2保证在可见光和红外光谱内没有吸收带。

UV等级 - 0.19μm至10μm

通过使用更高等级的合成生产原料， UV紫外级保证透过紫外可见光谱以及红外线。 避免在IR级中在0.3μm和0.19μm至0.25μm处的吸收。

VUV等级 - 0.13μm至10μm

通过使用分析级合成生产的原料， VUV级保证传输到真空紫外部分的光谱延伸到材料的理论极限。

Eximer级别 - 157nm，193nm，248nm选择Crystran Eximer级别是从最高纯度原料制造的纯晶铸块提供的，以确保在高功率激光使用下的最低吸收。通过在特定的准分子波长下通过长路径长度的透射来测试晶体的内部吸收。

订购信息

注：角度误差，三平面抛光平整度，表面光洁度，倒角等参数均相同。

氟化钡（BaF₂）棱镜

氟化钡能很好应用于光谱组件。 氟化钡通常适用于无源IR波段（8~14μm）的应用，通常用作热成像的窗片。 对于相同厚度，比氟化钙的透射范围进一步延伸到IR中大约1mm。 主要用于IR应用，并注意到具有IR抛光的视窗可能在由低纯度BaF 2晶体制成的VUV中具有受限的透射性能。

氟化钡通过真空Stockbarger技术生长。 与CaF₂不同，BaF₂不以天然状态存在，并且所有材料必须化学合成，使得BaF₂生产相对昂贵。氟化钡容易裂开，对热冲击非常敏感。它抛光好可以蚀刻。不是所有的晶体都是由最高等级的化学品制造的; 对于IR级光学器件，较低规格是足够的并且降低了成本，然而在UV和VUV中的透射受到限制。最高纯度的氟化钡VUV材料可以被认为是快闪烁级。

   应用：

   快速闪烁体材料，热成像窗片，高能物理实验

   详细参数：

    透射波段范围：         0.15~12μm（注意：IR级可能在UV下的性能受限）

折射率：                1.45（5μm）（1）

反射损耗：              6.5％ at 5％（2个表面）

吸收系数：               3.2×10^-4cm^-1 @6μm

吸收峰：                   47μm

dn / dT：              -15.2×10^-6 /℃（2）

dn /dμ= 0：              1.95μm

密度：                     4.89g / cc

熔点：                   1386℃

导热率：             11.72W m^-1 K^-1 @ 286K

热膨胀：              18.1×10^-6 /℃@273K

硬度：                 Knoop 82 with 500g indenter（4）

比热容量：                410JKg^-1K^-1（3）

介电常数：                7.33 at 1MHz

杨氏模量（E）：             53.07GPa（3）

剪切模量（G）：             25.4GPa（3）

体积模量（K）：                56.4GPa

弹性系数：            C11 = 89.2 C12 = 40.0 C44 = 25.4（2）

表观弹性极限：           26.9MPa（300psi）（4）

泊松比：                        0.343

溶解性：              0.17g / 100g water，23℃

分子量：                      175.36

类/结构：              立方CaF2，Fm3m，（111）裂解

折射率：

No = Ordinary Ray

订购信息：

订购型号：BAFPRISM25.4-60

IR Polished Barium Fluoride (BaF2) 60° prism

25.4 x 25.4 x 25.4mm 60° equiliateral dispersing prism.

Polished three faces