オプティクス基盤について

 

基盤材料の光学特性
各基盤材料の透過曲線例
CaF₂ 基盤について

Layertec 社では、標準的な基盤はもちろん、特殊なサイズや形状に柔軟に対応したオプティクスを製造しています。特別の研磨技術により、高い表面平坦度と低い rms 表面粗さを実現しています。このような基盤にコーティング処理してご提供いたします。

UV, IR 領域では主に、CaF₂, YAG, Sapphire 製のオプティクスが頻繁に使用されています。
NIR 〜 IR 領域では、オプティクスの光学特性だけを考慮すれば、非常に多くの材料を使用できます。しかし実際、用途に合った材料を選別するには、機械的、化学的特性も考慮する必要があります。
NIR 領域では、特に YAG が有効です。YAG は非吸収性、非干渉性のため取扱いが簡単で、吸収による損失（Infrasil 特有）や偏光効果による損失（Sapphire 特有）が少なく、特に改良型Er：YAG レーザに最適です。またこの結果、レンズやエタロンのような透過性オプティクスを、より高品質、低価格でご提供可能です。

Materials		YAG（undoped）	Sapphire	BaF2	CaF2
Wavelength Range Free of Absorption		400 nm to 4 μm	400 nm to 4 μm	400 nm to 10 μm	130 nm to 7 μm
Refractive Index：	@ 200 nm				1.495
	@ 300 nm				1.454
	@ 500 nm			1.479	1.43647
	@ 1 μm		1.775	1.468	1.429
	@ 3 μm	1.8197	1.756	1.461	1.418
	@ 5 μm		1.71	1.451	1.399
	@ 9 μm		1.624	1.408	1.32
Absorbing in the 3 μm Region		no	no	no	no
Birefringence		no	yes	no	no
Resistance against Temperature Gradients and Thermal Shock		high	high	very low	low
Surface Roughness		0.5 nm rms	0.5 nm rms	1 nm rms	0.15 nm rms
Flatness（plane surfaces）		λ/4（546 nm）	λ/4（546 nm）	λ/2（546 nm）	λ/4（546 nm）
Surface Figure（curved）		λ/4（546 nm）	λ/2（546 nm）	λ/2（546 nm）	λ/4（546 nm）
Surface Quality（DIN 10110）		5/10 x 0.063	5/5 x 0.1	5/10 x 0.1	5/1 x 0.025
Materials		Infrasil *1	Fused Silica	BK7 *2	SF10 *2
Wavelength Range Free of Absorption		300 nm to 3 μm	190 nm to 2.0 μm *3	400 nm to 1.8 μm	400 nm to 2.0 μm
Refractive Index：	@ 200 nm
	@ 300 nm		1.55
	@ 500 nm	1.49	1.49
	@ 1 μm	1.463	1.463	1.52	1.745
	@ 3 μm	1.45051	1.45051	1.508	1.704
	@ 5 μm	1.41941
	@ 9 μm
Absorbing in the 3 μm Region		yes	yes	yes	yes
Birefringence		no	no	no	no
Resistance against Temperature Gradients and Thermal Shock		high	high	high	medium
Surface Roughness		0.2 nm rms	0.2 nm rms	0.5 nm rms	0.5 nm rms
Flatness（plane surfaces）		λ/10（546 nm）	λ/10（546nm）	λ/10（546nm）	λ/10（546 nm）
Surface Figure（curved）		λ/4（546 nm）	λ/4（546 nm）	λ/4（546 nm）	λ/4（546 nm）
Surface Quality（DIN 10110）		5/1 x 0.025	5/1 x 0.025	5/3 x 0.025	5/3 x 0.025

NOTE：
*1 Registred trademark of Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG.
*2 Registred trademark of SCHOTT Glaswerle, Mainz.
*3 Absorption band within this wavelength range, please see transmission curve.

＊仕様は予告なく変更になる場合がございます。

YAG undoped（3 mm 厚）
Sapphire（3 mm 厚）
CaF₂（3 mm 厚）
BaF₂（3 mm 厚）
Fused Silica IR （Infrasil）（3 mm 厚）
Standard Fused Silica UV
（Corning 9780）（3 mm 厚）
BK7（3 mm 厚）
SF10（4 mm 厚）
CaF₂ は、広い波長域（130 nm 〜 8 μm）で高い透過率をもつ非複屈折材料です。そのユニークな光学及び機械特性は、ArF, F₂ エキシマレーザのような DUV 領域用の透過性オプティクスに最適です。さらにエキシマレーザミラーの基盤や DUV 〜 NIR/IR における多くの分光用途に広く使用されています。
UV 領域において、散乱による損失は重要な問題です。Layertec 社独自の特別研磨 CaF₂ は、非常に平坦度が高く（下写真）、散乱による損失を低く抑えられます。また長時間にわたる高い安定性、高いダメージ閾値が得られます。 Layertec 社製 CaF₂ オプティクス特長

低い散乱損失	：	2 x 10-5 @ 248 nm（全背面散乱）, 5.6 x 10-4（全背面散乱）, 7.5 x 10-4 @ 193 nm（全前面散乱）
表面品質	：	10-5 scratch-digs, 5/1 x 0.025（according to DIN 3140）
平坦度	：	標準 λ/4（546 nm）, オプション λ/10
基盤寸法	：	測定最大直径 38 mm, 厚さ 基盤（平坦度 λ/10）直径の 約 1/4

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