Двояковогнутые линзы из германия (Ge)

Двояковогнутые линзы используются в качестве рассеивающей проходной оптики

Стандартные характеристики двояковогнутых линз из германия (Ge)

Параметр Значение
Общая ошибка формы поверхности, N (L=632.8 нм) Без требований
Класс чистоты полированной поверхности P II (Плавленый кварц, К8 и др.стекла) PIII (ZnSe,ZnS,Ge,Si,CaF2,BaF2,MgF2,LiF,Al2O3) PIV (KBr)
Допуск на размеры ± 0.1 мм
Допуск на параксиальное фокусное расстояние ± 2%
Центровка <5 угловых минут
Световой диаметр 90 %
Фаска (0.3-0.5) мм x 45°

Ge (Германий)

Германий – металл с полупроводниковыми свойствами. Оптические и электрические свойства германия зависят от степени легирования и вида кристаллической структуры. Германий сверхвысокой чистоты используется в изготовлении инфракрасной оптики. Из оптического германия ГМО (германий монокристаллический оптический) изготавливают окна, пластины, линзы, обтекатели – колпаки, призмы и зеркала для ИК спектра излучения.

Чаще всего оптический германий используют как материал для инфракрасной оптики в системах пассивного тепловидения, системах инфракрасного наведения и приборах ночного видения, в компьютерной технике и противопожарных системах, в картографировании и исследованиях поверхности земли со спутников. Кроме того, германий используется в оптических приборах ИК-спектроскопии.

Спектральная полоса пропускания монокристаллического оптического германия от 1.8 мкм до 23 мкм. Благодаря прозрачности германия в диапазоне (8 – 14) мкм оптика из монокристалла Ge широко используется в оптических системах для тепловидения. Также из монокристаллического оптического Ge изготавливают подложки для светофильтров ИК диазона. Оптика из Ge (ГМО) используется в CO2 лазерах. Оптический германий (Ge) используется для изготовления МНПВО-элементов (призм и полусфер) для спектроскопии.

Спектр пропускания полированного окна из Ge (ГМО-1) толщиной 5 мм в диапазоне (2.5-25.0) мкм

Монокристаллический оптический германий – оптический материал с высоким показателем преломления (n = 4.1 – 4.0 в зависимости от длины волны излучения). Френелевский коэффициент отражения от одной полированной грани равен (1-n)2/1+n)2=0.36, поэтому из германия изготавливают светоделители с пропусканием оптической детали порядка 50% без нанесения светоделительного покрытия. С другой стороны, высокий коэффициент отражения от полированной поверхности оптики из германия требует использования антибликового (просветляющего) покрытия. Для уменьшения коэффициента отражения от поверхности германия используются широкополосные просветляющие покрытия: как традиционные инфракрасные просветляющие покрытия, так и однослойное алмазоподобное просветляющее покрытие из твердого углерода с показателем преломления n=2.0. Алмазоподобное покрытие наносится по специальной технологии. Это покрытие называется DLC (Diamond Like Coating). DLC покрытие сочетает просветляющие качества с хорошими защитными свойствами от воздействия внешней среды и обладает очень высокой абразивной износостойкостью.

Оптическое пропускание германия с ростом температуры уменьшается во всей спектральной полосе прозрачности. Для монокристалла германия (работа выхода Eg = 0.7 эВ) заметное поглощение излучения с длиной волны меньшей 1.8 мкм наблюдается уже при температуре 300 град. К (27 град. С). Материал становится непрозрачным при температурах более 373 град. К (100 град. С). Германий может эксплуатироваться в различных средах, т. к. это – инертный, причем довольно твердый и жесткий материал. Оптический монокристаллический германий (ГМО) выращивается методом Чохральского и является относительно дорогим материалом.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge)

Параметр Значение
Плотность 5.33 г/см3
Температура плавления 936° C
Коэффициент теплопроводности 58.61 Вт/(м K) при 293 К
Коэффициент термического расширения 6.1 x 10-6/К при 293 К
Твердость по Кнупу 780
Удельная теплоемкость 310 Дж/(кг K)
Диэлектрическая постоянная (f=9.37 ГГц) 16.6 при 300 К
Модуль Юнга, E 102.7 ГПа
Модуль сдвига, G 67 ГПа
Модуль объемной деформации, K 77.2 ГПа
Упругие коэффициенты C11=129 МПа, C12=48.3 МПа, C44=67.1 МПа
Предел упругости 89.6 МПа
Коэффициент Пуассона 0.28

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge)

Параметр Значение
Диапазон пропускания 1.8 - 23 мкм
Показатель преломления, n 4.0026 (Lambda = 11 мкм)
Потери на отражение 53% (Lambda = 11 мкм, 2 поверхности)
dn/dT 396 x 10-6/K
dn/dµ = 0 Показатель преломления всегда постоянен (не зависит от µ)
Коэффициент поглощения 1.3 х10-3 см-1, Lambda = 3.8 мкм

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge)

Параметр Значение
Растворимость В воде не растворим
Молекулярный вес 72.59
Класс Кубический, структура алмаза.

ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Длина волны, мкм 2.06 2.15 2.44 2.58 3.00 3.42
Показатель преломления 4.10 4.09 4.07 4.06 4.05 4.03
Длина волны, мкм 4.36 6.24 8.66 9.72 11.04 13.02
Показатель преломления 4.02 4.01 4.00 4.00 4.00 4.00

Размеры партий

ООО «М-Прогресс»  производит оптические детали:

Заказ оптической продукции

Вы можете заказать оптические детали наиболее удобным для Вас способом:

Прокрутка вверх