CaF2（氟化钙）光学和晶体

优异的深紫外透过率，晶体内>99.8%/cm@248nm，>99.6%@193nm
透过范围广，涵盖深紫外、紫外、可见光和红外，波长范围从0.13μm至8μm
最大直径>300mm，最大可达500mm
低应力，1-10nm/cm
高纯化生长技术，Bridgman-Stockbarger法，低应力，优异的抗紫外暴露性能
应用：紫外激光器/准分子激光器/固体激光器/气体激光器的激光光学元件、天文望远镜、红外光谱仪、紫外/可见光/红外光学元件、光刻技术

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我们的 CaF2 紫外光学器件产品规格：

透射率	>晶体内 99.8% @248nm	粗糙度	最佳≤0.5nm
表面质量	最佳 10/5 S/D	波前畸变	最佳λ/10
方向	标准 (111)、(001)、(100) 或定制	表面处理	TSK/线锯、精磨、精抛光、镀膜
可选 CaF2 紫外光学元件	窗口片、楔形片、棱镜、平凸/凹透镜、双凸/双凹透镜、弯月透镜	镀膜	增透膜、高反射 (HR) 膜
气泡/信封	ISO 10110 – 1x 0.02

CaF2 的基本性质：

晶体结构	立方晶系，氟化物类型	解理面	(111)
晶格常数	0.546342	分子量	78.08 g/mol
密度	3.18 g/cm3	熔点	1420 ℃
溶解度	0.016 g/l H2O @ 20 ℃	介电常数	6.81 @27°C
体积模量 (GPa)	83.8	剪切模量 (GPa)	34.6
杨氏模量 (GPa)	<100> 146 <110> 101 <111>91	泊松比 (μ)	0.343
努普硬度	82	莫氏硬度	4
热导率	9.70 W/(m. K)	比热容	0.893 J/(g. K)
热扩散系数	35.6 · 10^-7 米²/秒	线性热膨胀系数	20.8 · 10^-6/K (20 ~ 300 ℃) 18.41 · 10^-6/K (-3 ~ 0 ~ 70 ℃) 18.5 · 10^-6/K (0 ~ 25 ℃)

CaF2的化学性质

耐气候性 (CR)	1
耐酸性 (SR)	4.5
耐碱性 (AR)	2.3
耐污性 (FR)	0
磷酸盐电阻（PR）	1.3

CaF2的光学特性：

nd	1.43384
ne	1.43492
Vd	95.23
Ve	94.96
NF - Nc	0.00456
NF’ - Nc’	0.00459

CaF2 的折射率：

在温度 = 22°C、氮气、1013hPa 的条件下测量

	λvac [nm]	n	△n/△T(N2)[10-6/K]
n2325	2325.59	1.42212	—
n1970	1970.56	1.42401	—
n1530	1530	1.42612	—
n1060	1060	1.42851	—
nt	1014.25	1.42879	-9.6
ns	852.35	1.43002	-9.7
nr	706.71	1.43166	-9.7
nC	656.45	1.43245	-9.8
nC'	644.03	1.43267	-9.8
n He-Ne	632.98	1.43288	-9.8
nD	589.46	1.4338	-9.8
nd	587.73	1.43384	-9.8
ne	546.23	1.43493	-9.8
nF	486.27	1.43701	-9.8
nF’	480.13	1.43726	-9.8
ng	435.96	1.43948	-9.7
nh	404.77	1.44149	-9.6
ni	365.12	1.44488	-9.4
n334	334.24	1.44848	-9.1
n312	312.66	1.45173	-8.8
n296	296.82	1.45463	-8.5
n280	280.43	1.45824	-8.1
n248	248.35	1.46791	-6.9
n194	194.23	1.5006	-3.2
n193	193.37	1.50143	-3.2
n184	184.95	1.51055	-2.5
n157**	157.63	1.55927	—

CaF2 的相对部分色散和相对部分色散偏差：

Ps,t	0.2698	△PC,t	-0.194
PC,s	0.5333	△PC,s	-0.092
Pd,C	0.3046	△PF,e	0.0183
Pe,d	0.2388	△Pg,F	0.0552
Pg,F	0.5389	△Pi,g	0.2636
Pi,h	0.7462

Shalom EO 提供以下等级的 CaF2 晶体：

等级	晶体内透射率	激光耐久性	应力双折射	应用波长范围
CaF2-1	>99.6%@193nm	LD-1	1-10nm/cm，可定制	ArF准分子激光器 (193nm)
CaF2-2	99.8%@248nm	LD-2		KrF准分子激光器 (248nm)
CaF2-3	99.8%@365nm	LD-3		356nm
CaF2-4	99.8%@365nm	/		紫外
CaF2-5	/	/		可见光，红外

氟化钙 (CaF2) 晶体，立方结构，CaF2 型晶体结构，是一种重要的光学材料，以其卓越的性能而闻名，是深紫外 (DUV) 应用（定义为 193-248nm）的热门选择。CaF2 常用于制造 248nm (KrF) 准分子激光器和 193nm (ArF) 准分子激光器的光学元件。氟化钙晶体具有从真空紫外 (VUV) 光谱（低于 150nm）到可见光直至红外（~8μm）的宽透射范围，并具有低紫外吸收率、低应力双折射、稳定的热性能和机械性能等其他优势，为在短波紫外波长下工作的高精度光学元件提供了无与伦比的光学性能。

氟化钙晶体具有低色散（阿贝数 Vd=95.23），是制造复消色差透镜不可或缺的光学晶体材料，用于校正色差和降低色散。氟化钙晶体还具有负的折射率温度系数 (dn/dT)，因此氟化钙光学元件可以与正折射率温度系数 (dn/dT) 的材料（例如熔融石英）结合使用，以实现热稳定性设计。

杭州煦和光电技术有限公司 (Shalom EO) 专注于提供定制化的深紫外 (DUV/VUV) 光学元件和深紫外 (DUV/VUV) 透明晶体。本页详细介绍了我们针对深紫外 (DUV) 优化的氟化钙晶体和氟化钙光学元件，这些氟化钙晶体也可用于从紫外 (UV)、可见光 (VIS) 到红外 (IR) 的广泛光谱范围。凭借我们高纯度晶体制造工艺，Shalom EO 的 CaF2 晶体具有卓越的宽带透射率、高激光损伤和抗紫外线照射性能、极低的应力双折射、优异的紫外线透射率以及出色的折射率均匀性。我们的 CaF2 晶体和 CaF2 光学元件用途广泛，可用作天文镜头和窗口片、高清电视 (HDTV) 变焦镜头、显微镜、红外摄像机窗口片、红外光谱仪窗口片和分束器，以及准分子激光器/固体激光器/气体激光器光学元件等。Shalom EO 还提供用于 X 射线和伽马射线探测的闪烁材料 CaF2。

我们可提供5种不同等级的定制氟化钙晶体（晶锭、毛坯、镀膜或抛光），这5种不同等级对应从深紫外到红外的应用波长范围。我们提供的氟化钙晶体最大直径>300毫米，最大可达500毫米，采用标准(111)和(001)取向，其他取向可根据客户需求定制。氟化钙晶体采用布里奇曼-斯托克巴格法生长。透射波长范围为0.13μm-8μm。氟化钙晶体的透射率在248nm波长下可达>99.8%/cm，在193nm波长下可达>99.6%。我们的氟化钙晶体还具有较低的应力，范围为1-10nm/cm，例如，直径310mm、高度75mm的块状晶体的应力为1.5nm。

我们还采用先进的镀膜设计，结合高品质光学基片生产氟化钙 (CaF2) 光学元件，以满足各种应用领域的严苛性能要求，包括光刻应用、紫外激光应用、航空航天大口径氟化钙 (CaF2) 以及高精度氟化钙 (CaF2) 透镜。我们的加工能力确保了产品的高精度，例如高达 10/5 S/D 的表面质量和高达 λ/10 的波前畸变。此外，我们还可沉积增透膜 (AR) 或高反射 (HR) 膜等镀膜。

除了块状氟化钙 (CaF2) 晶体外，Shalom EO 还提供定制氟化钙 (CaF2) 光学元件，包括：

CaF2 光学窗口片：光学窗口片是透明的光学元件，允许光线以最小的畸变和损耗通过，同时保护核心光学元件。Shalom EO 提供一系列 CaF2 窗口片，包括平面窗口片、方形窗口片、阶梯形窗口片等。窗口片的镀膜可选，并提供特殊形状的 CaF2 窗口片，例如带钻孔的窗口片和楔形窗口片。CaF2 窗口片在紫外、可见光和红外波长范围内工作良好。可实现10/5 S/D的表面质量、λ/10的表面平整度和<10英寸的平行度。
CaF2透镜：光学透镜是透射式光学元件，具有特殊的表面轮廓，可以汇聚或发散光线。Shalom EO提供平凸/凹透镜、双凸/凹透镜、弯月CaF2透镜等。光学非均匀性<2ppm，应力<5ppm。CaF2透镜非常适合各种深紫外激光器（例如准分子激光器）的激光聚焦，并可用作紫外光刻的聚焦透镜以获得高分辨率。
CaF2棱镜：直角棱镜、等边棱镜、道威棱镜、五角棱镜、屋脊棱镜。CaF2棱镜非常适合准分子激光器、固体激光器和气体激光器的光束控制。
CaF2分束器：分光镜根据偏振或分光比将光分成两部分。
各种定制形状的氟化钙 (CaF2) 光学元件：柱面透镜、棒状透镜、微透镜、波导等。

氟化钙 (CaF2) 光学元件和晶体的典型应用：

光学窗口和透镜：氟化钙晶体可用作紫外、可见光和红外波段的透射光学元件，例如光学窗口和透镜。
紫外激光组件：氟化钙 (CaF2) 晶体可用作深紫外 (DUV) 激光器（例如准分子激光器、固体激光器和气体激光器）的光学元件。紫外激光加工技术是半导体图案化最常用的技术之一。
闪烁体：氟化钙 (CaF2) 也是用于检测医学成像中 X 射线和 γ 射线的闪烁体材料。
天文应用：望远镜透镜和窗口。
其他：半导体测试、显微镜和其他深紫外应用。

Shalom EO 氟化钙晶体的透射曲线：

Shalom EO 氟化钙晶体的波长曲线：