Optische Materialien für IR-Anwendungen

Optische Materialien für IR-Anwendungen

Für die meisten Infrarotanwendungen im Wellenlängenbereich von 780 - 3600 nm ist synthetisches Quarzglas das Material der Wahl.

Die optische Leistung wird in erster Linie von der Reinheit und dem OH-Gehalt des Materials beeinflusst. Metallische Verunreinigungen sowie OH-molekulare Schwingungs- oder Rotationsanregungen führen zu einer Lichtabsorption im Material. Das hat eine Abnahme der Transmission und Erwärmung des Materials zu Folge und führt beispielsweise in der Materialbearbeitung durch IR-Laser dazu, dass eine unbeabsichtigte Fokusverschiebung der fertigen Linse auftritt. Heraeus Quarzglas bietet Quarzglasmaterialien mit geringster Absorption für alle IR-Laseranwendungen an.

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, da sie die Abbildungsleistung durch Änderung des Lichtweges beeinflussen. Da der Lichtweg bei derartigen optischen Elementen nicht nur in eine Richtung führt, ist es wichtig, dass in keiner Ausbreitungsrichtung eine optische Verzerrung auftritt. Dies macht ein isotropes optisches Material mit einer homogenen Brechungsindexverteilung erforderlich. Heraeus Quarzglas 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® 3301 (OH < 20 ppm, höchste VUV-Transmission, 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: ++) Datenblatt
  • Suprasil® 3302 (OH < 20 ppm, höchste VUV-Transmission, 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

Heutige optische Komponenten sind bei weitem keine Standardkomponenten mehr. 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 Quarzglas 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.

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