pccAAA常用晶体材料

1、Al2O3 晶体氧化铝晶体 （白宝石， 蓝宝石， 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：(1) 光透过范围从 300nm到 5.5 m(2)3-5 m波段红外透过率大于 85%(3) 具有高硬度，高透过率 , 抗挠曲强度和抗风蚀、雨蚀的能力(4) 优良的热传导性能(5) 低散射率 0.02 在 =26 到 31 m， 880材料基本性能：熔点2050 oC密度3.91g/m 3莫氏硬度9

2、杨氏模量53 Mpsi透过波段300nm-5.5 mCaF2晶体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：密度3.18 g/cm 3熔点13571360晶格常数5.46 ?努普硬度178 100, 160 110kg/mm2介电常数6.76 ， 105HZ晶体类型cubic, CaF2 type structure解离面(111)应用紫外激光窗口材料折射率：波 长 ,0.190.210.250.330.410.882.653.905.006.207.008.22 m折射率1.511.491.471.451.441.431.421.411.401.381.361.34MgF2晶体氟

3、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0.11 m-8.5 m。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 8.5 m)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.(6) 、 UV 窗口材料Ba F2密度4.89 g/cm 3, at 20

4、°C熔点1354°C摩尔质量175.36晶格常数6.196 ?热导率7.1 W/(m K), at 38°C比热456 J/(kg K)热膨胀系数16.5 19.2×10 6 /K, ± 60°C努普硬度282kg/mm莫氏硬度3杨氏模量53.05GPa剪切模量25.4GPa体积弹性模量56.4GPa介电常数7.33,2 ×10 6HZ水中溶解度0.17 g / 100 g， 10晶体类型立方晶系解离面(111)泊松比0.343带隙9.1eV透过范围0.18 12.0 min IR, UV and DUV折射率：波0.0.5

5、1.03.06.9.012.015.0长 , m20n1.55731.47791.46861.46121.44411.41441.36961.3050(Lambda)LiF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(0.12-6 m)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。材料性能：密度2.64g/cm 3熔点870摩尔质量25.9394晶格常数4.0279 ?热导率4.01 W/(m K)比热1562 (J kg -1 K -1 )热膨胀系数28.1 - 34.8 (10-6 /K)努普硬度102 103kg/mm2莫氏硬度3杨氏模量64.7

6、9GPa剪切模量55.14 GPa体积弹性模量62.03 GPa断裂强度10.8 MPa弹性系数C11 = 112 / C12 = 45.6 / C44 = 3.2 GPa晶体类型Fm3m ,cubic, NaCl type structure介电常数9.0 25 °C, f = 100.109 Hz水中溶解度0.27 (g/100 cm3)18 °C应用VUV,DUVYVO4晶体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

7、。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 :热导率晶类折射率、双折率 (D n = ne-no) 走 离 角45o(r)0.4 -5m高透四方晶系 , 点群 D4ha=b=7.12? ; c=6.29?4.22 g/cm35, 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=ncno = 1.9929, ne = 2.2154, D n = 0.2225, r = 6.04o(0.63 m)no = 1.9500, ne =

8、 2.1554,D n = 0.2054, r = 5.72o (1.30m)no = 1.9447, ne = 2.1486, D n = 0.2039,r = 5.69o (1.55 m)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。与其它双折射晶体相比较:与方解石相比， 钒酸钇具有更好的温度稳定性及物理和机械特性。 方解石易潮解和低硬度是使得很难得到高光学质量晶体。与高硬度的金红石 (Ti

9、O 2) 相比，钒酸钇更易于进行光学表面加工，这也就相应降低了加工成本，尤其对批量生产来说。与铌酸锂相比，它们具有相似的机械和物理性能，钒酸钇的双折率确比铌酸锂大三倍，这使得设计更加紧凑。ZnS晶体和 ZnSe晶体硫化锌和硒化锌（ 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 0.5 m- 22m，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8m- 14m，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。波 长 ,0.40

10、50.4360.4680.4800.5090.5460.5880.6440.6680.70m6折射率2222222222.33.545.489.449.437.413.388.368.347.3401波 长 ,0.7800.7950.8520.8941.0141.1291.5302.0583.0003.50m0折射率2.3172.3142.3062.3022.2922.2852.2722.2642.2582.255波 长 ,4.0004.5005.0008.0009.00010.0011.2512.0013.00m折射率2.2522.2502.2472.2232.2132.2012.1832.

11、1712.153光学石英晶体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- 4m。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。投射范围0.150-4.0 m and 50-1000 m反射率no=1.5350, ne=1.5438 1 mReflecti8.2% 2 mve Loss密度2.65 g/cm 3熔点1710°C, 1657 °C分子量60.06热导率|C:11.7 W/(m ·K) 20 &

12、#176;C; C: 6.5比热744 J/(kg ·K)热膨胀系| C: 7.97 x 10-6 / °C ; C: 13.37 x 10-6 / °C 0° - 80°C数硬度740 (Indenter load 500g)杨氏模量| C: 97; C: 76.5 GPa 25°C弹力系数C11 = 86.6; C12 = 6.7; C13 = 12.4; C14 = 17.8; C33= 106.4; C44 =58 GPa介电常量| C: 4.27 30 MHz 25°C; C: 4.34材料类型单晶晶体结构三角晶系

13、，32, a = 4.9138? , c = 5.4052?应用注意偏振光学、压电元件 ,石英的使用温度不得超过发生化学反应紫外滤波 , FIR windows1200 摄氏度 ,并且，在遇到HF及热浓碱时会Nd:YAG晶体（掺钕钇铝石榴石）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。参数如下：化学式Nd:Y 3A15O12晶体结构立方晶系晶格常数12.01 ?掺杂度-1.2 x 1020 cm-3熔点1970 °C密度4.56 g/cm3莫氏硬度8.5折射率1.82热膨胀系数7.8 x 10-6 /K 111, 0 -2