N-BK7と溶融シリカ：基板の選び方

クイックアンサー

アプリケーションが約350 nm以上で動作し、最も経済的で広く入手可能な光学ガラスをお求めの場合は、N-BK7をお選びください。紫外線の透過、低い熱膨張、または深紫外での優れた性能が必要な場合は、溶融シリカをお選びください。球面収差が問題となる1064 nmのレーザー集光には、適切な基板のベストフォームレンズが最小のスポットを実現します。

基板選定の決定ルール

• まず波長: 最短波長が 350 nm 未満の場合は、溶融シリカまたは溶融石英を選択してください。すべてが 350 nm を超える場合は、N-BK7 で通常十分であり、コストも低くなります。 何よりも先に光源スペクトルを確認してください。
• 熱環境： 光学系が約20°Cを超える温度変化にさらされる場合、またはウォームアップ中に焦点を維持する必要がある場合、溶融シリカの低い熱膨張率がドリフトを低減します。 安定した実験台ではN-BK7が適しています。フィールドや真空システムでは、多くの場合、溶融シリカが適しています。
• 収差補正： 単一素子の集光では、最適な形状因子は基板の屈折率に依存します。基板と設計波長を一緒にご注文いただくことで、半径をお客様の用途に合わせることができます。 ベストフォーム設計では、再計算なしに基板を交換しないでください。
• 予算とリードタイム： N-BK7 は一般的に低コストで在庫も豊富です。溶融シリカはコストが高く、グレードによっては調達に時間がかかります。 可視域の性能で十分な場合、N-BK7 を選ぶことで、コーティングやマウントに予算を充てることができます。

基板の選択を示す製品

• ベストフォームレーザーレンズ、N-BK7光学ガラス*: N-BK7光学ガラス製のベストフォームレーザーレンズは、材料の形状係数によって決まる特定の比率に従って前面と背面の半径が形成され、レーザーを最小スポットに集光する際の球面収差を低減します。レーザーが可視光または近赤外線で動作し、最小の集光スポットが必要な場合、これは経済的なベストフォームオプションです。設計を再計算せずに別の基板に置き換えないでください。
• ベストフォームレーザーレンズ、S1-UVグレード溶融シリカ: S1-UVグレードの溶融シリカ製ベストフォームレーザーレンズは、設計波長オプションが用意されており、レンズをUV光源に合わせることができます。355 nmまたは266 nmの集光用に、溶融シリカのベストフォームは、N-BK7が吸収する波長で収差補正を維持します。設計波長を指定することで、レンズの曲率半径がレーザーに最適化されます。
• 市販品質の円形ウィンドウ、I2-IR低OHグレード溶融シリカ製: I2-IR低OH溶融シリカ製の市販品質の円形ウィンドウは、最大3ミクロンまで透過し、低い熱膨張係数を持ち、表面精度は1インチあたり2λ以上です。このウィンドウは、ホウケイ酸ガラスが不適切なIRおよびUVアプリケーションに適しています。低OHグレードと熱安定性により、温度変化の大きい環境に適しています。
• シリンドリカルレンズ、G1 溶融石英、商業グレード: G1 溶融石英製のシリンドリカルレンズは商業グレードで、円筒軸に平行な焦点線を生成し、リニアアレイや分光スリットの結像に役立ちます。UV領域での一軸集光や、N-BK7 よりも優れた熱安定性が必要な場合、この溶融石英シリンドリカルレンズはホウケイ酸ガラスでは対応できない用途をカバーします。

用途に適した基板の選び方

必要な場合は N-BK7 を選択してください

• コストと入手性が重要な、可視光または近赤外レーザーの集光用途
• 一般的な実験室用光学機器、マシンビジョン、または350 nmを超える教育用セットアップ
• ホウケイ酸ガラス用にすでに最適化された設計の、1064 nmまたは可視波長向けベストフォームレンズ

以下の条件が必要な場合は、代わりに溶融シリカまたは溶融石英を選択してください

• 350 nm未満のUV透過、例：355 nmまたは266 nmレーザーシステム
• 大きな温度変化のある環境での熱安定性
• 低OH溶融シリカ窓による3ミクロンまでの赤外線透過