氟化钙窗口片
氟化钙,俗称萤石,是一种性能独特的光学晶体。与常见的光学玻璃不同,它是一种由单一晶体生长而成的材料。正是其独特的晶体结构和化学键特性,决定了它在高端光学领域不可替代的地位。

主要用途与应用场景
基于以上材料特性,氟化钙的应用场景非常明确,主要集中在高端和严苛的光学领域。
- 紫外光学领域(核心应用)
半导体光刻机:这是氟化钙最高端、最关键的应用。193nm ArF准分子激光光刻机和更先进的EUV光刻机的光学系统(如投影物镜)中,必须使用超高纯度、超低缺陷的氟化钙透镜来传输和聚焦深紫外光,其质量直接决定芯片的制程精度。
紫外光谱分析:用于荧光光谱仪、紫外分光光度计等仪器的透镜和棱镜,确保在紫外波段有高的透过率和信号质量。
紫外激光系统:作为高功率准分子激光器(如ArF 193nm, KrF 248nm)的窗口片、透镜和棱镜,能承受极高的紫外激光能量。
- 红外光学领域
热成像系统:用于3-5μm中波红外波段的热像仪镜头。虽然成本高于锗透镜,但在需要宽波段或对抗热晕效应有特殊要求的军事或科研领域有应用。
傅里叶变换红外光谱仪:用作分束器(与另一片CaF₂贴合)和样品舱的窗口片,特别适合同时需要中红外和近红外分析的应用。
- 消色差光学系统
高精度复消色差显微镜物镜:将一片低色散的氟化钙透镜与高色散的玻璃透镜组合,可以完美校正可见光甚至近紫外波段的色差,获得无色偏、高分辨率的图像。这是高端科研显微镜的标配。
高性能摄影镜头:顶级的长焦镜头和微距镜头会使用氟化钙或人工萤石镜片来追求极致的色差控制和成像质量。
| 直径D(mm) | 2-100 |
| 焦距EFL(mm) | 2-800 |
| 厚度Tc(mm) | 1.4-9 |
| 边缘厚度Te(mm) | 0.5-5 |
| 材料 | 氟化钙 |
| 镀膜 | 增透膜、高反射膜、带通滤光膜、分光膜等 |
在窗口片的研发方面,孚仕拥有自主研发模板的核心能力。研发团队由多位具有多年行业经验的专家组成,凭借着深厚的专业知识和丰富的实践经验,能够在短时间内完成模板的研发工作。与其他企业相比,我们的模板研发周期大大缩短,这使得孚仕能够更快地将新产品推向市场,满足客户不断变化的需求。同时,我们始终坚持以合理的价格为客户提供优质的产品,在保证产品质量的前提下,为客户降低成本。
氟化钙窗口片规格
在产品规格方面,孚仕光学的各类透镜尺寸齐全。无论客户需要何种尺寸的透镜,都能提供满足其需求的产品。价格也拥有绝对优势,通过优化生产流程、降低成本等方式,为客户提供高性价比的透镜产品。生产周期短是孚仕光学的又一大优势。我们深知时间对于客户的重要性,因此在生产过程中,孚仕采用先进的生产技术和高效的管理模式,确保产品能够在最短的时间内交付给客户。同时,对产品质量严格把关,从原材料的选择到生产工艺的控制,每一个环节都进行了严格的检测和监控,确保产品质量可靠。
注:以下表格展示仅为部分窗口片尺寸,其他尺寸欢迎咨询,同时我司支持各类尺寸、各类镀膜定制
| 产品型号 | 直径(mm) | 中心厚度Tc(mm) | 边缘厚度Te(mm) | 镀膜 | 材料 | 表面光洁度 |
| TJFSGXFUG201001 | 13.00 | 5.80 | 2.00 | 未镀膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201002 | 13.00 | 3.40 | 2.00 | 未镀膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201003 | 25.00 | 11.00 | 2.00 | 未镀膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201004 | 25.00 | 6.00 | 2.00 | 未镀膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201005 | 25.00 | 3.00 | 2.00 | 未镀膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201006 | 13.00 | 5.80 | 2.00 | 增透膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201007 | 13.00 | 3.40 | 2.00 | 增透膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201008 | 25.00 | 11.00 | 2.00 | 增透膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201009 | 25.00 | 6.00 | 2.00 | 增透膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
| TJFSGXFUG201010 | 25.00 | 3.00 | 2.00 | 增透膜 | 氟化钙(CaF₂) | 60/40 |
不同材料与氟化钙材料的对比
| 特性 | 氟化钙 (CaF₂) | 光学玻璃(例如K9, H-K9L) | 硒化锌 (ZnSe) | 比较分析与优势解读 | |
| 透光范围 | 0.13 μm – 10 μm (从深紫外到中红外) |
0.35 μm – 2.5 μm (主要可见光到近红外) |
0.6 μm – 16 μm (主要红外,不透可见光) |
核心优势:拥有极宽的透光范围,是少数能同时高效透过深紫外(DUV)和中红外(MIR) 的材料之一,堪称“双料冠军”。 | |
| 折射率 & 色散 | 折射率较低 (~1.4),色散极低(阿贝数高) | 折射率较高 (~1.5-1.9),色散较高 | 折射率高 (~2.4),色散也较高 | 核心优势:低色散意味着对不同波长的光聚焦位置差异小,能极大程度地消除色差。非常适合制作复消色差透镜组中的关键元件。 | |
| 热性能 | 热膨胀系数高, 但热光系数(dn/dT)为负值且绝对值大 |
热膨胀系数中等,热光系数为正且较小 | 热膨胀系数高,热光系数为负且很大 | 独特之处:高热膨胀系数是缺点(对温度敏感),但大的负热光系数可以部分补偿热胀冷缩对焦点的漂移。在设计得当的系统中,CaF₂透镜的热稳定性可以很好。 | |
| 物理化学性质 | 硬度较低,易划伤; | 硬度高,耐磨; | 硬度很低,非常脆弱; | 主要缺点:质地较软,加工和清洁需格外小心,通常需要镀增透硬膜以保护表面并减少反射损失。潮解性要求在干燥环境中使用或镀防水膜。 | |
| 化学稳定性好,但易潮解(需镀保护膜) | 化学稳定性非常好,耐腐蚀 | 不潮解,但怕酸怕碱 | |||
| 激光损伤阈值 | 非常高 | 中等 | 中等 | 核心优势:由于是宽禁带晶体,能承受极高的激光功率密度,是高功率激光系统(尤其是紫外和红外)的理想窗口片和透镜材料。 |
氟化钙与其他材料的应用场景
| 应用领域 | 推荐材料 | 原因 |
| 深紫外激光系统(如光刻) | 氟化钙(CaF₂) | 深紫外透过性极佳,成像质量高 |
| 紫外成像 / 紫外窗口 | 石英 / 氟化钙(CaF₂) | 紫外波段透过性好 |
| 可见光成像(相机、显微镜) | 光学玻璃(BK7) | 成本低,可见光性能好 |
| 红外成像(热成像仪) | 氟化钙 (CaF₂)/ 石英(JGS1) | 红外透过性好 |
| 高温环境 / 激光聚焦 | 石英(JGS1) | 耐高温、热稳定性极佳 |
| 教学、实验、普通光学仪器 | 光学玻璃(BK7) | 便宜、易得、加工方便 |
在孚仕光学,数十年经验的老师傅亲自指导参与生产。他们将自己多年积累的精湛技艺传授给年轻一代的工人,确保了产品的生产工艺得到传承和发扬。师傅们对每一个生产环节都精益求精,不放过任何一个细节,为产品的高品质奠定了坚实的基础,真正弘扬工匠精神。
选择孚仕光学,就是选择专业、高效、优质的解决方案。我们将以卓越的产品、优质的服务和创新的精神,与客户携手共进,共创美好未来。
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