CaF2 оптика: линзы, окна и призмы из фторида кальция
Алкор Текнолоджиз производит CaF2 линзы, оптические окна, призмы и клинья для ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазонов. Спектральный диапазон пропускания фторида кальция — от 0.15 до 9 мкм — делает его универсальным материалом для задач, где одновременно нужна прозрачность в УФ и ИК. Изготавливаем по чертежам заказчика, от единичных экземпляров до серийных партий.
Присылайте чертежи на электронную почту sales@alkor.net с указанием количества деталей. Наши специалисты подготовят КП в кратчайшие сроки.
Почему выбирают CaF2 оптику
Фторид кальция — один из немногих оптических материалов, который работает сразу в трёх диапазонах: вакуумном УФ, видимом и среднем ИК. Это исключает необходимость менять материал подложки при переходе между задачами. Для сравнения: германий прозрачен только в ИК, кварц КИ не работает дальше 3.5 мкм. Ключевые оптические преимущества CaF2 перед конкурирующими материалами:
- Широкий спектральный диапазон — от вакуумного УФ до ИК (0.15–9 µm). Ни BaF2, ни MgF2, ни ZnSe не дают такого охвата при сравнимой стоимости.
- Низкий показатель преломления — минимальные потери отражения; для нелазерных приложений можно работать без AR-покрытия.
- Минимальная хроматическая аберрация — самая низкая дисперсия групповой скорости (GVD) среди ИК-прозрачных материалов. Критически важно для фемтосекундных лазерных систем и широкополосной спектроскопии.
- Оптическая изотропия — кубический кристалл без двулучепреломления. Поляризационные схемы работают предсказуемо без дополнительной ориентации кристалла.
- Высокая лазерная стойкость. CaF2 применяется в эксимерных лазерах на 193 нм и 248 нм, где большинство других материалов деградирует.
- Минимальная чувствительность к влаге. Практически нерастворим в воде (0.0017 г/100 г при 20 °C), устойчив к большинству кислот и щелочей. Полированная поверхность не деградирует при нормальных атмосферных условиях.
Благодаря этим свойствам CaF2 оптические окна широко применяются в лазерных системах, спектроскопии и инфракрасной оптике.
Продукция из CaF2
Мы производим полный спектр оптических компонентов из CaF2:
- CaF2 оптические окна: плоскопараллельные пластины без вносимого увеличения для спектроскопии, FTIR-анализа, тепловизионных систем и вакуумных камер. Диаметр до 200 мм, включая нестандартные форматы. Доступны CaF2 окна с отверстиями для разборных кювет.
- CaF2 линзы: сферические, цилиндрические и асферические линзы с любым фокусным расстоянием. Двояковыпуклые для фокусировки и коллимации; двояковогнутые для расширения и формирования пучка. Применяются в спектрометрах, лазерных системах и флуоресцентных микроскопах.
- CaF2 призмы и клинья: для спектрального разделения, юстировки оптической оси, компенсации хроматической аберрации. Изготовление под любой угол по чертежу.
- CaF2 зеркала и подложки: в том числе CaF2 Raman grade для спектроскопии комбинационного рассеяния, где требуется минимальный фоновый сигнал материала.
- CaF2 подложки под покрытия: заготовки под нанесение AR, V-coat, широкополосных или узкополосных диэлектрических покрытий.
Максимальный диаметр оптических окон CaF2 — до 220 мм, круглые, прямоугольные, нестандартной формы.
Технические возможности
- Диаметр: от 5 до 220 мм
- Плоскостность: до λ/10
- Качество поверхности: до S/D 20/10
- Параллельность: до 10 arc sec
- Антибликовые (AR) и отражающие покрытия
- Изготовление по чертежам заказчика, от 1шт
Мы обеспечиваем полный цикл производства — от выращивания кристаллов CaF2 до финишной полировки, что гарантирует высокое качество и конкурентную цену.
Области применения CaF2
- FTIR-спектроскопия и ИК-анализ: CaF2 окна — один из вариантов для ячеек и кювет в инфракрасных спектрометрах. Материал прозрачен в рабочем диапазоне FTIR и не даёт собственных полос поглощения, которые мешали бы анализу.
- эксимерные и фемосекундные лазеры. При 193 нм и 248 нм фторид кальция остаётся одним из немногих доступных материалов с достаточным пропусканием и лазерной стойкостью. Минимальный GVD делает CaF2 предпочтительным материалом для фемтосекундных систем.
- Пирометры и тепловизионные системы. Компоненты для систем бесконтактного измерения температуры в MWIR диапазоне.
- газоанализаторы и сенсоры. CaF2 окна обеспечивают прозрачность в диапазоне 3–5 мкм, где находятся характеристические полосы поглощения CO, CO2, CH4, NOx и других газов.
- Флуоресцентная микроскопия и биофотоника — линзы и окна для систем с UV-возбуждением, где требуется прозрачность в диапазоне 250–400 нм.
- Вакуумные камеры и криогенные системы — низкий dn/dT и стабильность при изменении температуры позволяют использовать CaF2 в криогенных оптических установках и высоковакуумных системах.
CaF2 особенно востребован в системах, где требуется высокая прозрачность в широком диапазоне длин волн и минимальные оптические потери.
Преимущества работы с Алкор Текнолоджиз
- Более 30 лет опыта в производстве оптики
- Собственное выращивание CaF2 кристаллов
- Контроль качества на всех этапах
- Изготовление прототипов и серийных партий
- Поставка продукции по всему миру
Стандартные размеры CaF2 окон
Доступны стандартные размеры CaF2 окон, а также изготовление под заказ:
- Диаметр 12.7 мм, 25.4 мм, 50.8 мм
- толщина от 0.5 до 15 мм
- круглые, квадратные и прямоугольные формы
Доступны CaF2 окна с отверстиями для разборных кювет для спектроскопии, а также специальные CaF2 Raman grade окна для спектроскопии комбинационного рассеяния.
Заказать CaF2 оптику
Ищете надежного производителя CaF2 окон, линз или инфракрасной оптики? Отправьте нам чертеж или техническое задание, и мы подготовим коммерческое предложение в течение 24 часов.
Телефон +7 812 363 12 40 Электронная почта sales@alkor.net
CaF2 основные свойства
| Диапазон пропускания: | 0.13 to 10 мкм |
| Показатель преломления: | 1.39908 at 5мкм (1) (2) |
| Потери на отражение: | 5.4% at 5 мкм |
| Коэффициент поглощения: | 7.8 x 10-4 cm-1 @ 2.7 мкм |
| Reststrahlen Peak: | 35 мкм |
| dn/dT: | -10.6 x 10-6/°C (3) |
| dn/d? = 0: | 1.7мкм |
| Плотность: | 3.18 г.см3 |
| Температура плавления: | 1360°C |
| Теплопроводность: | 9.71 Вт/м К (4) |
| Коэффициент термального расширения: | 18.85 x 10-6/°C (5)(6) |
| Твердость: | Knoop 158.3 (100) with 500g indenter |
| Удельная теплоемкость: | 854 Дж/(Кг K) |
| Диэлектрическая постоянная: | 6.76 at 1МГц (7) |
| Модуль Юнга (E): | 75.8 ГПа (7) |
| Модуль сдвига (G): | 33.77 ГПа (7) |
| Модуль упругости (K): | 82.71 ГПа (7) |
| Коэффициенты упругости: | C11 = 164 C12 = 53 C44 = 33.7 (7) |
| Кажущийся предел упругости: | 36.54 MPa |
| Коэффициент Пуассона: | 0.26 |
| Растворимость: | 0.0017г/100г воды при 20°C |
| Молекулярный вес: | 78.08 |
| Класс: | Кубический (111) |
Показатель преломления CaF2
| мкм | No | мкм | No | мкм | No |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.149 | 1.5800 | 0.161 | 1.5490 | 0.195 | 1.5000 |
| 0.200 | 1.4950 | 0.222 | 1.4800 | 0.248 | 1.4680 |
| 0.266 | 1.4621 | 0.280 | 1.4584 | 0.300 | 1.454 |
| 0.337 | 1.4481 | 0.400 | 1.4419 | 0.486 | 1.4370 |
| 0.588 | 1.4339 | 0.656 | 1.4325 | 0.687 | 1.4320 |
| 0.728 | 1.4314 | 0.884 | 1.4298 | 1.014 | 1.4288 |
| 1.100 | 1.4283 | 1.250 | 1.4275 | 1.650 | 1.4256 |
| 1.900 | 1.4244 | 2.058 | 1.4236 | 2.450 | 1.4214 |
| 2.700 | 1.4199 | 2.800 | 1.4192 | 3.050 | 1.4175 |
| 3.400 | 1.4149 | 4.000 | 1.4096 | 4.400 | 1.4057 |
| 4.800 | 1.4014 | 5.000 | 1.3991 | 5.304 | 1.3952 |
| 5.893 | 1.3871 | 6.483 | 1.3782 | 7.072 | 1.3681 |
| 7.661 | 1.357 | 8.251 | 1.3444 | 8.840 | 1.3308 |
| 9.429 | 1.3161 |

