Optische Materialien für IR-Anwendungen

Video: Absorption in der Lasermaterialbearbeitung

Für Infrarotanwendungen im Wellenlängenbereich von 780 - 3600 nm spielt Absorption eine entscheidende Rolle.

Absorption ist die Hauptursache des thermischen Linseneffekts. Die optimale Leistung hängt vom Absorptionswert der jeweiligen Quarzglas Materialqualität ab. Metallische Verunreinigungen und OH-Moleküle sind Absorptionsquellen. Ein kurzes Video zur Erläuterung der Zusammenhänge finden Sie links.

Da der Preis von Quarzglas in der Regel mit zunehmender Reinheit steigt, ist es wirtschaftlich wichtig, die richtige Wahl zu treffen und nicht zu viele Spezifikationen vorzugeben. Wenn jedoch höchste Qualität benötigt wird, können wir auch in großen Größen liefern.

Einzelheiten zu unseren Quarzglas Materialqualitäten für Infrarotanwendungen finden Sie in unserer Broschüre: Fused Silica for Applications in the Near Infrared .

Strahlengang in einem Retroreflektor / Herausforderungen: Rückreflexion in die gleiche Richtung.
Strahlengang in einem Retroreflektor / Herausforderungen: Rückreflexion in die gleiche Richtung.

Die kritischsten optischen Elemente sind in der Regel Prismen, Linsen und Strahlteiler. Die Qualität dieser Komponenten trägt wesentlich zur Leistungsfähigkeit des gesamten optischen Systems bei. Der Lichtweg unterschiedlicher Strahlen im Material bei derartigen optischen Elementen kann unterschiedlich lang sein. Insbesondere bei den größeren optischen Komponenten können diese Strahlen lokal variierende Brechungsindizes aufweisen. Daher ist wichtig, dass in keiner Ausbreitungsrichtung eine optische Verzerrung auftritt. Ein isotropes optisches Material mit einer homogenen Brechungsindexverteilung ist erforderlich. Heraeus Conamic verfügt über ein einzigartiges Verfahren, um echte 3D-Materialien mit herausragenden optischen Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.
Weitere Informationen zu 3D-Materialien

Empfohlene Materialien:
Aufgrund ihrer 3D-Homogenität (gekennzeichnet durch +, ++, +++) empfehlen wir die folgenden Materialien. Um die Auswahl zu erleichtern haben wir zusätzliche Informationen angegeben. Aber natürlich können Sie sich auch jederzeit an unsere Experten wenden.

  • Suprasil® 3001 (OH < 1 ppm, geringste Absorption, 3D: ++)
  • Suprasil® 311 (OH < 250 ppm, 3D: +++)
  • Infrasil® 301 (natürliches Quarzglas, OH < 8 ppm, 3D: ++)

Quarzglasblock
Typisches Fenster aus Quarzglas

Optische Komponenten wie Fenster, Filter, Polarisatoren oder Lichtleiter erfordern eine Lichtdurchlässigkeit in Funktionsrichtung mit nur minimalsten Verzerrungen. Optische Komponenten (meist Plano-Plano) aus Quarzglas besitzen eine ausgezeichnete Homogenität und können für ein breites Anwendungsspektrum eingesetzt werden – nicht nur als Transmissionsfenster in rauen Umgebungen, sondern auch als Grundmaterial für optische Filter und Polarisatoren.


Empfohlene Materialien:
Aufgrund ihrer Homogenität in Funktionsrichtung (gekennzeichnet durch +, ++, +++) empfehlen wir die folgenden Materialien. Um die Auswahl zu erleichtern haben wir zusätzliche Informationen angegeben. Aber natürlich können Sie sich auch jederzeit an unsere Experten wenden.

  • Suprasil® 3002 (OH < 1 ppm, geringste Absorption, Homogenität: ++)
  • Suprasil® 312 (OH < 250 ppm, Homogenität: +++)
  • Infrasil® 302 (natürliches Quarzglas, OH < 8 ppm, Homogenität: ++) Datenblatt

Bei Spiegeln, Wafern, Schutzglas und Substraten kommt alles auf die Oberfläche oder auf eine sehr dünne Materialschicht an. Bei diesen Anwendungen steht nicht die optische Homogenität im Vordergrund. Andere optische Parameter wie etwa eine hervorragende Transmission, ein sehr guter Wärmeausdehnungskoeffizient und andere mechanische, thermische und chemische Eigenschaften sind ggf. wichtiger.

Empfohlene Materialien:

  • Suprasil® 300 (OH < 1 ppm, geringste Absorption)
  • Suprasil® 313 (OH < 250 ppm, gute Homogenität) Datenblatt
  • HOQ® 310 (natürliches Quarzglas, OH < 30 ppm)

Linsen und Rohlinge aus Quarzglas
Kundenspezifische optische Komponenten

Optische Komponenten werden zunehmend komplexer und unterscheiden sich deutlich von optischen Standardkomponenten vor einigen Jahrzehnten. Angesichts der Komplexität von Anwendungen in Industrie und Wissenschaft sind Spezifikationen sehr viel strenger. Bauteile können jede erdenkliche Form haben und Größen bis zu 1,5 m erreichen. Heraeus Conamic war an vielen Projekten beteiligt, in denen maßgeschneiderte optische Komponenten benötigt wurden. Unsere langjährige Kompetenz im Bereich der Forschung und Entwicklung versetzt uns in die Lage, Sie auch dann zu unterstützen, wenn es um ungewöhnliche und sehr spezielle optische Komponenten geht.

Bitte setzen Sie sich direkt mit uns in Verbindung, damit wir gemeinsam eine Lösung für Ihr Problem erarbeiten können.