Optische Materialien für Anwendungen im Bereich des sichtbaren Lichts (VIS)

Optisches Quarzglas für VIS-Anwendungen ©ktsdesign - stock.adobe.com

Für Anwendungen im sichtbaren Wellenlängenbereich von 380 - 780 nm wird Quarzglas aufgrund seiner höheren absoluten Transmission im Vergleich zu anderen optischen Materialien und seiner extremen Strahlungshärte im Vergleich zu optischem Standardglas eingesetzt. In extremen Umgebungen mit z. B. hohen Temperaturen, chemischem Kontakt und hoher mechanischer Beanspruchung zeigt Quarzglas seine hervorragenden Eigenschaften.

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® 311 (3D: +++)
  • Suprasil® 3301 (höchste VUV-Transmission, 3D: +++)
  • Suprasil® 1 (gute Strahlungshärte, niedrige Fluoreszenz, 3D: ++)
  • Infrasil® 301 (natürliches Quarzglas, 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® 312 (Grundmaterial, Homogenität: +++)
  • Suprasil® 3302 (verbesserte VUV-Transmission, Homogenität: +++)
  • Suprasil® 2A (gute Strahlungshärte und niedrige Fluoreszenz, Homogenität: ++)
  • Suprasil® 2B (gute Strahlungshärte und niedrige Fluoreszenz, Homogenität: +)
  • Spectrosil® 2000 (niedrige Fluoreszenz, Homogenität: +)
  • Infrasil® 302 (natürliches Quarzglas, Homogenität: ++)  Datenblatt
  • HOQ® 310 (natürliches Quarzglas, Homogenität: +)

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:

  • Spectrosil 2000 (gute Strahlungshärte)
  • Suprasil® 313 (gute Homogenität, mittlerer OH-Gehalt)  Datenblatt
  • Suprasil® 300 (OH < 1 ppm, unterliegt der Ausfuhrkontrolle)
  • HOQ® 310 (natürliches Quarzglas)

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.

Nerasil

Für manche optische Anwendungen eignen sich nicht-transparente Quarzgläser.

Eine typische nicht-transparente optische Komponente ist ein Absorber. Heraeus hat ein spezielles Quarzglas - Nerasil® - entwickelt, das gezielt dotiert ist, um über einen breiten Wellenlängenbereich zu absorbieren. Es erscheint schwarz und wird in Spektroskopieanwendungen oder als Spiegelsubstrate verwendet. Wenn es sehr dünn geschnitten wird, kann es als starker Dämpfer für hochintensive Strahlung verwendet werden.

Für weitere Informationen, wenden Sie sich bitte an unsere Experten.

 Weitere Informationen zu Nerasil®