氟化钙透镜的优点以及应用

日期： 2025.06.12

来源: 鼎鑫盛光学

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氟化钙（CaF₂）透镜凭借其独特的光学特性，在精密光学领域具有不可替代的优势，主要优点及应用如下：

🔍 一、核心优点
宽光谱透射范围‌：在紫外至红外波段（130nm–10μm）均保持高透过率，尤其在深紫外（<200nm）和红外（3-5μm）区域性能卓越，透光率可达90%以上。
低色散与低折射率‌：折射率低（n≈1.40–1.43）且色散小，能有效校正色差，显著提升成像分辨率和对比度。
低应力双折射‌：在波长200nm以上无显著固有双折射，适用于高精度偏振光学系统。
高激光损伤阈值‌：吸收率低，可承受较高功率的激光照射，适合强激光环境。
环境稳定性‌：机械强度适中（努氏硬度158.3），抗热冲击、抗辐射且不潮解，适应极端工况。
💡 二、典型应用领域
深紫外光刻系统‌：作为193nm光刻机的核心光学元件（如投影物镜、照明窗口），保障芯片制造的分辨率与精度。
激光技术‌：
准分子激光器（如ArF激光）的输出窗口；
飞秒红外脉冲透镜，利用其低群速度色散（GVD）特性。
光谱分析仪器‌：
傅里叶红外光谱仪（FTIR）的分束器或样品窗口，支持宽波段测量；
紫外/红外探测器镜头。
红外光学系统‌：
热成像镜头、气体传感器窗口（3-5μm波段）；
低功率CO₂激光传输透镜（需特殊镀膜）。
半导体与材料研究‌：作为衬底材料，支撑纳米级薄膜生长及高温超导体研究。
⚠️ 三、使用限制
机械强度较弱‌：需谨慎处理以避免破损；
特定波段吸收‌：7–9μm存在晶格振动引起的弱吸收峰，高功率激光应用需规避。

氟化钙透镜通过综合性能优势，已成为高端光学系统的关键材料，尤其在深紫外与宽光谱场景中地位不可替代。

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